[发明专利]一种眼睛定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种眼睛定位方法及装置。

背景技术

现有的眼睛定位方法主要分为两种：其一，采用人脸检测方式在图像内搜索人脸区域，确定人脸区域位置后，在人脸区域内定位眼睛的位置；其二，割取正面人脸图像中的双眼区域作为训练样本，训练得到双眼区域检测器，在图像内搜索双眼区域位置，确定双眼区域位置后，在双眼区域位置内定位眼睛的位置。

所谓双眼区域仅包含双眼及其附近区域，而不包含鼻子和嘴巴等其他人脸区域。双眼区域可以定义为以左眼和右眼连线中心点为中心，双眼距离的N倍为高度，双眼距离的M倍为宽度的区域，其中，M和N为实数。

第一种眼睛定位方法，需要先在图像中搜索到人脸区域，然后再进行眼睛定位，因此，在图像中未包含完整人脸图像的情况下，即使该图像中存在双眼区域图像也无法实现眼睛定位。

第二种眼睛定位方法，直接在图像中搜索双眼区域图像，因此，即使图像中未包含完整人脸图像，只要该图像中存在双眼区域图像就可以实现眼睛定位。

上述两种眼睛定位方法均针对人脸处于正面姿态下的图像进行眼睛定位，然而，包含双眼区域的图像并非都是在人脸正面面对图像采集设备的情况下得到的，图1示出了人脸面对图像采集设备时的姿态变化。

人脸是一个三维物体，其旋转的自由度有三个，如图1所示，分别定义x，y，z轴，则称人脸在垂直z轴平面内的旋转为平面内旋转，在垂直x轴平面内的旋转为俯仰旋转，在垂直y轴平面内的旋转为左右旋转。图像采集设备采集的人脸图像是人脸这个三维物体在某个方向上的平面投影，人脸的姿态会影响人脸图像的外观，进而影响双眼在图像内的位置。

由上述方案可见，在人脸不是正面面对图像采集设备的情况下，其采集到的包含双眼区域的图像，与上述两种眼睛定位方法中人脸区域检测器和双眼区域检测器所使用的训练样本的差别均较大，因此在这种情况下，上述两种眼睛定位方法所使用的人脸检测器和双眼区域检测器均无法从图像中正确定位左眼位置和右眼位置，即无法实现在人脸处于不同姿态下拍摄到的图像中定位左眼位置和右眼位置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种眼睛定位方法及装置，以实现在人脸处于不同姿态下拍摄到的图像中定位左眼位置和右眼位置。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：

一种眼睛定位方法，该方法包括：

采集并割取人脸处于不同姿态下的双眼区域图像和非双眼区域图像，训练得到多姿态双眼区域检测器；

采用所述多姿态双眼区域检测器对待检测图像进行双眼区域定位。

一种眼睛定位装置，该装置包括待检测图像接收模块和多姿态双眼区域检测器；

待检测图像接收模块，接收待检测图像；

多姿态双眼区域检测器，对待检测图像定位双眼区域，

所述多姿态双眼区域检测器，通过采集并割取人脸处于不同姿态下的双眼区域图像和非双眼区域图像训练得到。

由上述技术方案可见，本发明实施例所述的眼睛定位方法和装置，由于采用多姿态双眼区域检测器定位双眼区域，在定位到的双眼区域内确定左眼位置搜索区域和右眼位置搜索区域，因此，能够实现在人脸处于不同姿态下拍摄到的图像中定位左眼位置和右眼位置。

附图说明

图1是人脸姿态示意图；

图2是本发明实施例提供的眼睛定位方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的左右旋转双眼区域检测器的训练方法流程图；

图4是本发明实施例提供的平面内旋转双眼区域检测器的训练方法流程图；

图5是应用本发明实施例提供的多姿态双眼区域检测器定位双眼区域的第一方法流程图；

图6是应用本发明实施例提供的多姿态双眼区域检测器定位双眼区域的第二方法流程图；

图7是应用本发明实施例提供的左右旋转双眼区域检测器检测子区域图像的方法流程图；

图8是应用本发明实施例提供的平面内旋转双眼区域检测器检测子区域图像的方法流程图；

图9是本发明实施例采用的微结构特征的示意图；

图10为本发明实施例提供的眼睛定位装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图2为本实施例提供的眼睛定位方法的流程图，如图2所示，该方法具体由如下步骤实现：

步骤201，训练得到预设尺度的多姿态双眼区域检测器。