[发明专利]人脸识别装置及方法和利用其的目标人跟踪装置及方法

权利要求书

1.一种人脸识别装置，其特征在于，包括：

人脸集生成模块，被配置为基于多幅视频图像生成人脸集；

特征度量归一化模块，被配置为对所述多幅不同摄像头下相同人脸图像进行度量空间变换，以消除所述多幅不同摄像头下相同人脸图像之间的差异性；以及

特征包络形成模块，被配置为对度量空间变换的所述多幅人脸图像进行包络化处理，以将所述人脸集的多个不同的人脸集特征空间变换为一个相同的人脸集的特征空间。

2.根据权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于，所述多幅不同摄像头下相同人脸图像之间的差异性包括背景光源的差异性和拍摄角度的差异性。

3.根据权利要求2所述的人脸识别装置，其特征在于，对所述多幅不同摄像头下相同人脸图像进行度量空间变换，以消除所述多幅人脸图像之间的差异性进一步包括：

将所述多幅人脸图像进行度量空间变换，以使所述多幅不同摄像头下相同人脸图像具有相同的背景光源；以及

将所述多幅人脸图像进行度量空间变换，以使所述多幅不同摄像头下相同人脸图像具有相同的拍摄角度。

4.根据权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于，还包括：识别模块，被配置为基于设定的目标人，从多个人脸集中选择出与所述设定的目标人匹配度最高的目标人脸集。

5.根据权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于，所述人脸集生成模块包括：人脸检测模块，被配置为以预定帧间隔获取的视频图像进行人脸检测，其中，根据视频帧率进行确定所述预定帧间隔。

6.根据权利要求5所述的人脸识别装置，其特征在于，所述人脸集生成模块还包括人脸对齐模块，被配置为对进行人脸检测的所述视频图像进行如下图像处理：

被配置为从所述视频图像中的提取关键点，并且根据双眼瞳孔距离对人脸 进行尺度变换；以及

根据提取的所述关键点的位置，估计人脸的偏行角度，并根据所述人脸的偏航角度将人脸旋转为正面脸，生成包括所述同一目标人的多幅人脸图像的人脸集，其中，所述关键点包括眼睛、鼻子和嘴巴。

7.根据权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于，所述特征度量归一化模块还包括：

特征提取模块，对所述人脸集进行特征提取，以形成原始特征人脸集；以及

压缩模块，被配置为对所述原始特征进行压缩处理，以形成压缩特征人脸集。

8.根据权利要求4所述的人脸识别装置，其特征在于，所述识别模块还包括：

粗匹配识别模块，被配置为基于所述设定的目标人，确定有序的预定数量的人脸集；以及

精匹配识别模块，被配置为基于所述设定的目标人，从所述有序的预定数量的人脸集中快速确定所述目标人脸集。

9.根据权利要求7和8中的任一项所述的人脸识别装置，其特征在于，

基于所述设定的目标人，从多个压缩特征人脸集中确定预定数量的人脸集；

根据与所述设定的目标人的匹配度，以匹配度从高到低的顺序对所述预定数量的人脸集进行排序，以生成所述有序的预定数量的人脸集；以及

基于所述设定的目标人，从与所述有序的预定数量的人脸集相对应的预定数量的原始特征人脸集中快速确定所述目标人脸集。

10.一种人脸识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于多幅视频图像生成人脸集；

对所述人脸集中的多幅人脸图像进行度量空间变换，以消除所述多幅不同摄像头下相同人脸图像之间的差异性；以及

对度量空间变换的所述多幅人脸图像进行包络化处理，以将所述人脸集的多个不同的人脸集特征空间变换为一个相同的人脸集的特征空间。

11.根据权利要求10所述的人脸识别方法，其特征在于，所述多幅不同摄像头下相同人脸图像之间的差异性包括背景光源的差异性和拍摄角度的差异性。

12.根据权利要求11所述的人脸识别方法，其特征在于，对所述多幅不同摄像头下相同人脸图像进行度量空间变换，以消除所述多幅不同摄像头下相同人脸图像之间的差异性进一步包括：

将所述多幅不同摄像头下相同人脸图像进行度量空间变换，以使所述多幅不同摄像头下相同人脸图像具有相同的背景光源；以及

将所述多幅人脸图像进行度量空间变换，以使所述多幅人脸图像具有相同的拍摄角度。