一種改進的人臉檢測系統技術方案

一種改進的人臉檢測系統，包括人臉采集模塊、數據處理模塊、人臉定位模塊、膚色檢測模塊和人臉匹配模塊，所述人臉采集模塊用于采集當前的含有人臉信息的圖像，所述數據處理模塊用于對采集得到的圖像進行去噪處理，所述人臉定位模塊用于通過深度感應傳感器采集得到的人臉區域的深度信息和彩色信息確定人臉半徑，所述膚色檢測模塊用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，所述人臉匹配模塊用于從當前檢測得到的人臉區域中提取人臉特征參數和數據庫中存儲的人臉區域特征參數進行匹配，從而進行人臉識別。本發明專利技術的有益效果為：通過各個模塊的構建連接，實現了復雜背景的人臉識別。

【技術實現步驟摘要】
一種改進的人臉檢測系統
本專利技術創造涉及人臉檢測
，具體涉及一種改進的人臉檢測系統。
技術介紹
人臉檢測是人臉識別的重要組成部分，面對信息安全越來越被重視的今天，人臉檢測已經被用在醫療，交通監控，智能家居等方面。由于傳統的二維圖像相關人臉檢測的算法固有的缺陷，無法在復雜背景例如光照不均，人臉偏轉角度過大時做出正確的檢測。現有的人臉技術當中，大多數都是基于二維圖像的算法。二維圖像的人臉檢測算法不具備實時性，缺乏魯棒性。在監控犯罪行為時，由于定位人臉特征的速度將直接影響到人民生命財產安全。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術旨在提供一種改進的人臉檢測系統。本專利技術創造的目的通過以下技術方案實現：一種改進的人臉檢測系統，包括人臉采集模塊、數據處理模塊、人臉定位模塊、膚色檢測模塊和人臉匹配模塊，所述人臉采集模塊用于采集當前的含有人臉信息的圖像，所述數據處理模塊用于對采集得到的圖像進行去噪處理，所述人臉定位模塊用于通過深度感應傳感器采集得到的人臉區域的深度信息和彩色信息確定人臉半徑，所述膚色檢測模塊用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，所述人臉匹配模塊用于從當前檢測得到的人臉區域中提取人臉特征參數和數據庫中存儲的人臉區域特征參數進行匹配，從而進行人臉識別。優選地，所述人臉采集模塊采用深度感應傳感器進行人臉圖像的采集。優選地，所述圖像處理模塊用于對采集得到的圖像進行去噪處理，具體包括：設f1,f2,f3,……,fn為像素點f0附近的n個鄰域點，則f0的表達式為：f0＝medium(f1,f2,f3,……,fn)優選地，所述人臉定位模塊用于通過深度感應傳感器采集人臉區域的深度信息和彩色信息，并通過人臉區域深度信息計算獲得人臉半徑，具體包括：a.根據人臉半徑和人臉區域平均深度之間的關系，計算初步的人臉半徑R：R＝adep2+bdep+c其中，R是人臉的半徑，dep為人臉區域平均深度，a，b，c為根據最小二乘法設定的常量；b.所述人臉區域的平均深度dep通過下式得到：式中，n表示深度感應傳感器獲取的人臉深度數據個數，Di表示深度感應傳感器獲取的第i個人臉深度數據，t為深度感應傳感器使用的標準溫度，t0為深度感應傳感器測量時的實際環境溫度。優選地，所述膚色檢測模塊用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，具體包括：a.將采集得到的原始圖像進行RGB色彩空間與YCgCr色彩空間的轉換，變換公式為：式中，R、G、B分別為原始圖像的紅色、綠色和藍色的色彩分量值，Y為轉換后的亮度分量，Cg為轉換后的綠色色度分量，Cr為轉換后的紅色色度分量；b.構建膚色相似度函數，用于驗證膚色區域的像素點，定義k為膚色相似度，k值越大，表示越接近膚色，進而認為該像素點屬于人臉區域；其中，Cg、Cr分別為像素點的綠色和紅色色度分量，r為色度分量的均值向量，R為色度分量的協方差矩陣，cj為第j個像素點的色度向量，n為色度向量的總數；c.定義T1為人臉膚色檢測閾值，采用以下方法區分像素點屬于所述“人臉膚色”或“非人臉膚色”，具體為：若k≥T1，則判定為“膚色”，若k≤T1，則判定為“非膚色”；優選地，所述人臉匹配模塊用于從當前檢測得到的人臉區域中提取人臉特征參數和數據庫中存儲的人臉區域特征參數進行匹配，從而進行人臉識別，具體包括：a.定義第一特征相似度為D，將采集得到的人臉圖像分割成N個區域，則D的表達式為：式中，Mi(x,y)代表當前人臉圖像i區域的LBP特征，ωi(x,y)代表人臉數據庫中的LBP特征，N代表劃分的矩形區域個數，ωi代表矩形區域的權重；b.定義第二特征相似度為H，假設當前人臉圖像的灰度級為L，則矩形區域i中灰度值為j的像素點為nj，則矩形區域i的灰度熵值為：則第二特征相似度H的表達式為：式中，ωi代表矩形區域的權重，ρi代表矩形區域i的灰度熵值，代表人臉數據庫中的相應矩形區域的灰度熵值,N代表矩形區域個數；c.構建人臉匹配系數μ，用于根據第一特征相似度和第二特征相似度進行綜合分析，進行人臉圖像識別，具體為：式中，D為第一特征相似度，H為第二特征相似度，A1、A2分別為第一特征相似度和第二特征相似度的系數，A1，A2>0且A1+A2＝1；d.定義δ為人臉識別系數的閾值,根據人臉匹配系數與閾值之間的關系判斷是否為同一張人臉，具體為：則當識別為同一人臉時，結果為1，當判斷為非人臉時，結果為0。有益效果：通過各個模塊的構建連接，實現了復雜背景下的人臉識別。附圖說明利用附圖對專利技術創造作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本專利技術創造的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本專利技術結構示意圖。附圖標記：人臉采集模塊1、圖像處理模塊2、人臉定位模塊3、膚色檢測模塊4、人臉匹配模塊5。具體實施方式結合以下實施例對本專利技術作進一步描述。參見圖1，本實施例的一種改進的人臉檢測系統，包括人臉采集模塊1、人臉定位模塊2、膚色檢測模塊3和人臉匹配模塊4，所述人臉采集模塊1用于采集當前的含有人臉信息的圖像，所述數據處理模塊2用于對采集得到的圖像進行去噪處理，所述人臉定位模塊3用于通過深度感應傳感器采集得到的人臉區域的深度信息和彩色信息確定人臉半徑，所述膚色檢測模塊4用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，所述人臉匹配模塊5用于從當前檢測得到的人臉區域中提取人臉特征參數和數據庫中存儲的人臉區域特征參數進行匹配，從而進行人臉識別。2.根據權利要求1所述的一種改進的人臉檢測系統，其特征是，所述人臉采集模塊采用深度感應傳感器進行人臉圖像的采集。優選地，所述人臉采集模塊采用深度感應傳感器進行人臉圖像的采集。優選地，所述圖像處理模塊2用于對采集得到的圖像進行去噪處理，具體包括：設f1,f2,f3,……,fn為像素點f0附近的n個鄰域點，則f0的表達式為：f0＝medium(f1,f2,f3,……,fn)本優選實施例通過各個模塊的構建連接，實現了復雜背景的的人臉識別。優選地，所述人臉定位模塊3，用于通過深度感應傳感器采集人臉區域的深度信息和彩色信息，并通過人臉區域深度信息計算獲得人臉半徑，具體包括：a.根據人臉半徑和人臉區域平均深度之間的關系，計算初步的人臉半徑R：R＝adep2+bdep+c其中，R是人臉的半徑，dep為人臉區域平均深度，a，b，c為根據最小二乘法設定的常量；b.所述人臉區域的平均深度dep通過下式得到：式中，n表示深度感應傳感器獲取的人臉深度數據個數，Di表示深度感應傳感器獲取的第i個人臉深度數據，t為深度感應傳感器使用的標準溫度，t0為深度感應傳感器測量時的實際環境溫度。本優選實施例通過對深度感應傳感器溫度進行校正，獲取了更為準確的人臉深度。優選地，所述膚色檢測模塊4用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，具體包括：a.將采集得到的原始圖像進行RGB色彩空間與YCgCr色彩空間的轉換，變換公式為：式中，R、G、B分別為原始圖像的紅色、綠色和藍色的色彩分量值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改進的人臉檢測系統，其特征是，包括人臉采集模塊、數據處理模塊、人臉定位模塊、膚色檢測模塊和人臉匹配模塊，所述人臉采集模塊用于采集當前的含有人臉信息的圖像，所述數據處理模塊用于對采集得到的圖像進行去噪處理，所述人臉定位模塊用于通過深度感應傳感器采集得到的人臉區域的深度信息和彩色信息確定人臉半徑，所述膚色檢測模塊用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，所述人臉匹配模塊用于從當前檢測得到的人臉區域中提取人臉特征參數和數據庫中存儲的人臉區域特征參數進行匹配，從而進行人臉識別。

【技術特征摘要】
1.一種改進的人臉檢測系統，其特征是，包括人臉采集模塊、數據處理模塊、人臉定位模塊、膚色檢測模塊和人臉匹配模塊，所述人臉采集模塊用于采集當前的含有人臉信息的圖像，所述數據處理模塊用于對采集得到的圖像進行去噪處理，所述人臉定位模塊用于通過深度感應傳感器采集得到的人臉區域的深度信息和彩色信息確定人臉半徑，所述膚色檢測模塊用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，所述人臉匹配模塊用于從當前檢測得到的人臉區域中提取人臉特征參數和數據庫中存儲的人臉區域特征參數進行匹配，從而進行人臉識別。2.根據權利要求1所述的一種改進的人臉檢測系統，其特征是，所述人臉采集模塊采用深度感應傳感器進行人臉圖像的采集。3.根據權利要求2所述的一種改進的人臉檢測系統，其特征是，所述圖像處理模塊用于對采集得到的圖像進行去噪處理，具體包括：設f1,f2,f3,……,fn為像素點f0附近的n個鄰域點，則f0的表達式為：f0＝medium(f1,f2,f3,……,fn)。4.根據權利要求3所述的一種改進的人臉檢測系統，其特征是，所述人臉定位模塊用于通過深度感應傳感器采集人臉區域的深度信息和彩色信息，并通過人臉區域深度信息計算獲得人臉半徑，具體包括：a.根據人臉半徑和人臉區域平均深度之間的關系，計算初步的人臉半徑R：R＝adep2+bdep+c其中，R是人臉的半徑，dep為人臉區域平均深度，a，b，c為根據最小二乘法設定的常量；b.所述人臉區域的平均深度dep通過下式得到：式中，n表示深度感應傳感器獲取的人臉深度數據個數，Di表示深度感應傳感器獲取的第i個人臉深度數據，t為深度感應傳感器使用的標準溫度，t0為深度感應傳感器測量時的實際環境溫度。5.根據權利要求4所述的一種改進的人臉檢測系統，其特征是，所述膚色檢測模塊用于將采集到的膚色樣本轉換到不同的空間進行比較，從而區分像素點屬于“人臉膚色”或“非人臉膚色”，具體包括：a.將采集得到的原始圖像進行RGB色彩空間與Y...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：深圳大圖科創技術開發有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44