[发明专利]基于曲率的脸部检测器

权利要求书

1.一种用于处理数据的方法，包括：

接收包含至少人形头部的场景的深度图，所述深度图包括具有相应像素深度值的像素的矩阵；

利用数字处理器通过将形状算子应用于像素深度值并且查找所述形状算子的与所述矩阵中所述像素的相应曲率取向和曲率值对应的本征向量和本征值来从所述深度图计算所述场景的曲率图；以及

处理所述曲率值以便：检测和划分所述曲率图中的一个或多个斑块，在所述一个或多个斑块上，所述像素具有指示凸形表面的相应曲率值；对应于与所述一个或多个斑块中的每一者中像素的曲率取向的主方向垂直的轴线计算所述一个或多个斑块中的每一者的滚转角；以及通过将脸部分类器滤波应用于所述一个或多个斑块、同时利用所计算的滚转角对所述一个或多个斑块和所述滤波之间的旋转进行归一化，来将斑块中的一者标识为所述场景中的脸部。

2.根据权利要求1所述的方法，其中处理曲率值包括在对于所计算的滚转角进行校正时对所述曲率图应用曲率滤波以便探知所述斑块中的所述一者是否为所述脸部。

3.根据权利要求1所述的方法，其中处理曲率值包括响应于所述斑块中的所述一者的尺寸来计算所述脸部的规模，以及在对于所计算的规模进行校正时对所述曲率图应用曲率滤波以便探知所述斑块中的所述一者是否为所述脸部。

4.根据权利要求1所述的方法，其中计算曲率图包括以第一分辨率通过将形状算子应用于像素深度值从所述深度图推导第一曲率图，并且其中检测一个或多个斑块包括在所述第一曲率图中查找所述一个或多个斑块，并且

其中处理曲率值包括以比所述第一分辨率精细的第二分辨率通过将形状算子应用于像素深度值推导包含所述斑块中的所述一者的第二曲率图，以及利用所述第二曲率图来标识所述脸部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中应用脸部分类器滤波包括以曲率滤波核对所述曲率图进行卷积以便查找所述场景中所述脸部的位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中对所述曲率图进行卷积包括分别应用脸部滤波核和鼻部滤波核以便计算所述脸部的相应候选位置，以及基于候选位置查找所述位置。

7.根据权利要求5所述的方法，其中对所述曲率图进行卷积包括计算所述场景中的多个点中每一者的对数似然值，以及响应于所述对数似然值来选择所述位置。

8.一种用于处理数据的装置，包括：

成像组件，所述成像组件被配置为捕获包含至少人形头部的场景的深度图，所述深度图包括具有相应像素深度值的像素的矩阵；和

处理器，所述处理器被配置为通过将形状算子应用于像素深度值并且查找所述形状算子的与所述矩阵中所述像素的相应曲率取向和曲率值对应的本征向量和本征值来从所述深度图计算所述场景的曲率图，以及处理所述曲率值以便：检测和划分所述曲率图中的一个或多个斑块，在所述一个或多个斑块上，所述像素具有指示凸形表面的相应曲率值；对应于与所述一个或多个斑块中的每一者中像素的曲率取向的主方向垂直的轴线计算所述一个或多个斑块中的每一者的滚转角；以及通过将脸部分类器滤波应用于所述一个或多个斑块、同时利用所计算的滚转角对所述一个或多个斑块和所述滤波之间的旋转进行归一化，来将斑块中的一者标识为所述场景中的脸部。

9.根据权利要求8所述的装置，其中处理曲率值包括在对于所计算的滚转角进行校正时对所述曲率图应用曲率滤波以便探知所述斑块中的所述一者是否为所述脸部。

10.根据权利要求8所述的装置，其中处理曲率值包括响应于所述斑块中的所述一者的尺寸来计算所述脸部的规模，以及在对于所计算的规模进行校正时对所述曲率图应用曲率滤波以便探知所述斑块中的所述一者是否为所述脸部。