[发明专利]基于形状空间的大规模人脸数据库检索方法

权利要求书

1.一种基于形状空间中几何匹配追踪的大规模人脸数据库检索方法，其特征在于将人脸数据库投影至形状空间成为对应点集，由点集构造数据库的几何结构，具体包含以下步骤：

离线部分：

（1）、采集大量人脸图像，采用基于haar特征弱分类器的adaboost算法自动检测人脸区域，并基于主动外观模型算法AAM自动检测事先定义好的人脸特征点；

（2）、基于人脸特征点的位置分布，提取人脸图像特征描述向量，并将人脸图像投影至形状空间形成相应的点；

（3）、计算数据库所有人脸图像在形状空间中对应点集的几何结构，所述的几何结构是凸多面体中所有的边，该凸多面体由数据库中所有人脸图像特征投影至形状空间中的点集组成；

在线部分：

（4）、在输入的实时视频中自动检测正面人脸图像，检测与离线部分统一的人脸特征点；

（5）、基于人脸特征点的位置分布，提取人脸图像特征描述向量，将人脸图像投影至形状空间；

（6）、利用数据库在形状空间的几何结构，在数据库中检索待检索图形的最佳匹配，将待检索点与数据库几何结构候选点领域中找出最佳匹配点替代候选点，不断迭代计算，直到候选点领域中的最佳匹配为候选点自身时，该候选点记为匹配结果并输出。

2.根据权利要求1所述基于形状空间中几何匹配追踪的大规模人脸数据库检索方法，其特征在于所述投影至形状空间采用的方法是Procrustes 分析；利用Procrustes 分析，系统首先计算数据库中所有图像特征描述向量的Procrustes平均值，称为Procrustes平均形状；对数据库里的每一个样本，计算一组最优的尺度，旋转和平移变换，令变换后的特征描述向量和Procrustes平均形状之间欧式距离最小，步骤如下：

（a）计算每个形状的形心坐标；

（b）对所有形状的大小进行归一化；

（c）根据形心坐标，将2个形状位置对准在一起；

（d）根据角度对2个形状进行旋转对准。