[发明专利]一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法和装置

权利要求书

1.一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据获取到的不同角度的两张灰度图像，确定分别对应所述两张灰度图像的第一面部区域和第二面部区域；

根据所述第一面部区域和所述第二面部区域，确定与所述第一面部区域对应的第一提取区域和与所述第二面部区域对应的第二提取区域；

根据所述第一提取区域和所述第二提取区域，得到第一人脸图像和第二人脸图像；

对所述第一人脸图像进行高斯模糊处理，得到与所述第一人脸图像对应的三张不同模糊程度的高斯图像；在所述第一人脸图像与所述三张不同模糊程度的高斯图像中，按照清晰度由高到低的顺序，依次在相邻的两幅图像之间进行图像相减，得到三张相减后的图像；根据所述三张相减后的图像中的中间图像的像素点和与其相邻的两张图像中对应位置的像素点的比较结果，确定所述第一人脸图像中的特征点，以及对所述第二人脸图像进行高斯模糊处理，得到与所述第二人脸图像对应的三张不同模糊程度的高斯图像；在所述第二人脸图像与所述三张不同模糊程度的高斯图像中，按照清晰度由高到低的顺序，依次在相邻的两幅图像之间进行图像相减，得到三张相减后的图像；根据所述三张相减后的图像中的中间图像的像素点和与其相邻的两张图像中对应位置的像素点的比较结果，确定所述第二人脸图像中的特征点；

对从所述第一人脸图像中得到的特征点和从所述第二人脸图像中得到的特征点中像素值相同的特征点进行匹配；

根据匹配所得到的匹配点对，得到人脸点云。

2.根据权利要求1所述的一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法，其特征在于，根据所述第一面部区域和所述第二面部区域，确定与所述第一面部区域对应的第一提取区域和与所述第二面部区域对应的第二提取区域包括以下步骤：

以所述第一面部区域和所述第二面部区域为中心，分别将所述第一面部区域和所述第二面部区域放大设定的倍数，得到与所述第一面部区域对应的第一提取区域和与所述第二面部区域对应的第二提取区域。

3.根据权利要求2所述的一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法，其特征在于，所述设定的倍数的数值范围为2.25～9。

4.根据权利要求2所述的一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法，其特征在于，所述设定的倍数的值为6.25。

5.根据权利要求1所述的一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法，其特征在于，根据所述三张相减后的图像中的中间图像的像素点和与其相邻的两张图像中对应位置的像素点的比较结果，确定所述第一人脸图像中的特征点的具体步骤为：

将所述中间图像中的像素点和所述像素点的8个相邻点、所述两张图像中对应于所述像素点位置和分别对应于所述8个相邻点位置的点进行比较；

如果所述像素点的像素值为最大值或者最小值，则确定所述像素点对应的第一人脸图像中的点为所述第一人脸图像中的特征点。

6.根据权利要求1所述的一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法，其特征在于，根据所述三张相减后的图像中的中间图像的像素点和与其相邻的两张图像中对应位置的像素点的比较结果，确定所述第二人脸图像中的特征点的具体步骤为：

将所述中间图像中的像素点和所述像素点的8个相邻点、所述两张图像中对应于所述像素点位置和分别对应于所述8个相邻点位置的点进行比较；

如果所述像素点的像素值为最大值或者最小值，则确定所述像素点对应的第二人脸图像中的点为所述第二人脸图像中的特征点。

7.根据权利要求1所述的一种机器人空间配准中获取人脸点云的方法，其特征在于，所述根据匹配所得到的匹配点对，得到人脸点云的步骤包括：

从匹配得到的特征点对中查找对应实际人脸上同一个点的匹配点对；

根据查找到的匹配点对，得到人脸点云。

8.一种机器人空间配准中获取人脸点云的装置，其特征在于，包括：

面部区域确定模块，用于根据获取到的不同角度的两张灰度图像，确定分别对应所述两张灰度图像的第一面部区域和第二面部区域；

提取区域确定模块，用于根据所述面部区域确定模块得到的所述第一面部区域和所述第二面部区域，确定与所述第一面部区域对应的第一提取区域和与所述第二面部区域对应的第二提取区域；

人脸图像提取模块，用于根据所述第一提取区域和所述第二提取区域，得到第一人脸图像和第二人脸图像；

人脸点云获取模块，用于对所述第一人脸图像进行高斯模糊处理，得到与所述第一人脸图像对应的三张不同模糊程度的高斯图像；在所述第一人脸图像与所述三张不同模糊程度的高斯图像中，按照清晰度由高到低的顺序，依次在相邻的两幅图像之间进行图像相减，得到三张相减后的图像；根据所述三张相减后的图像中的中间图像的像素点和与其相邻的两张图像中对应位置的像素点的比较结果，确定所述第一人脸图像中的特征点，以及对所述第二人脸图像进行高斯模糊处理，得到与所述第二人脸图像对应的三张不同模糊程度的高斯图像；在所述第二人脸图像与所述三张不同模糊程度的高斯图像中，按照清晰度由高到低的顺序，依次在相邻的两幅图像之间进行图像相减，得到三张相减后的图像；根据所述三张相减后的图像中的中间图像的像素点和与其相邻的两张图像中对应位置的像素点的比较结果，确定所述第二人脸图像中的特征点；

人脸点云获取模块还用于对从所述第一人脸图像中得到的特征点和从所述第二人脸图像中得到的特征点中像素值相同的特征点进行匹配；

人脸点云获取模块还用于根据匹配所得到的匹配点对，得到人脸点云。