[发明专利]三维人脸图像特征提取方法和系统

说明书

本发明提供了一种三维人脸图像特征提取方法，所述方法包括：人脸区域分割，得到一组人脸区域；将每个人脸区域投射到对应的区域边界球；根据所述区域边界球获取对应的人脸区域的表示，记为所述人脸区域的区域边界球描述子；对每个人脸区域计算所述人脸区域的区域边界球描述子的权重；根据所述人脸区域的表示和对应的所述权重获取三维人脸图像的特征。采用该方法，能够使得提取出的三维人脸图像的特征同时满足于人脸识别和情感分析。此外，还提供了一种三维人脸图像特征提取系统。

技术领域

本发明涉及人脸图像处理技术，特别是涉及一种三维人脸图像特征提取方法和系统。

背景技术

人脸识别和情感分析是生物特征识别系统中的两个重要分支，在远程通信、医疗救援和智能监控中具有广泛的应用。传统技术中，三维人脸图像特征提取通常仅仅是单独满足于人脸识别或者情感分析。例如，对于三维人脸识别，传统技术中有将一张人脸分为一组区域，通过单独选配不同的区域，进行结果的融合来提高识别性能，也有使用人脸对称来克服大姿态变换，提出了一种自动界标探测器来估计姿态和检测遮挡区域。但这些方法更多的是关注人脸识别上而不是人脸表情描述上。对于人脸表情的描述，传统技术有使用人脸动作编码系统来作为一个人脸表情表示用于人脸表情分析中，但该方法关心的是人脸表情的描述，不能辨别不同的个体。

然而，越来越多的实践要求不再单独满足于人脸识别或情感分析，而是需要同时区分个体和表情，即要同时满足于人脸识别和情感分析。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能同时满足人脸识别和情感分析的三维人脸图像特征提取方法和系统。

一种三维人脸图像特征提取方法，所述方法包括：

人脸区域分割，得到一组人脸区域；

将每个人脸区域投射到对应的区域边界球；

根据所述区域边界球获取对应的人脸区域的表示，记为所述人脸区域的区域边界球描述子；

对每个人脸区域计算所述人脸区域的区域边界球描述子的权重；

根据所述人脸区域的表示和对应的所述权重获取三维人脸图像的特征。

一种三维人脸图像特征提取系统，所述系统包括：

区域分割模块，用于进行人脸区域分割，得到一组人脸区域；

投射模块，用于将每个人脸区域投射到对应的区域边界球；

人脸区域表示模块，用于根据所述区域边界球获取对应的人脸区域的表示，记为所述人脸区域的区域边界球描述子；

权重计算模块，用于对每个人脸区域计算所述人脸区域的区域边界球描述子的权重；

特征提取模块，用于根据所述人脸区域的表示和对应的所述权重获取三维人脸图像的特征。

上述三维人脸图像特征提取方法和系统，通过将每个人脸区域投射到对应的区域边界球，根据区域边界球获取对应的人脸区域的表示，记为人脸区域的区域边界球描述子，该区域边界球描述子能有效反映不同人脸区域的表面区域形状特征，并结合每个人脸区域的区域边界球描述子的权重进行特征提取，使得人脸区域的区域边界球描述子能够基于人脸的辨别力和表情的描述力进行加权，从而使得提取的三维人脸图像的特征能够同时满足于人脸识别和情感分析。

附图说明

图1为一个实施例中三维人脸图像特征提取方法的流程示意图；

图2为一个实施例中人脸区域分割示意图；

图3为一个实施例中对原始三维人脸点云数据进行预处理的示意图；

图4为一个实施例中人脸表面的区域边界球表示的示意图；