[发明专利]一种人脸图像的配准方法、装置和人脸识别系统

说明书

本发明实施例提供了一种人脸图像的配准方法、装置和人脸识别系统，该方法和装置应用于人脸识别系统，具体为从原始人脸图像上选定多个原始匹配点，并确定与多个原始匹配点一一对应的配准后的多个目标匹配点，原始匹配点的数量与目标匹配点的数量相同；配合预设的正则化项，并采用薄板样条函数拟合多个原始匹配点与多个目标匹配点之间的二维变换，得到原始人脸图像中每个像素的形变量；根据形变量并通过图像差值采样方法得到配准后的目标人脸图像。通过上述操作，可以将原始人脸图像配准为正立状态的目标人脸图像，即能够使任意状态的人脸图像变换为容易识别的正立状态，从而可以提高人脸图像的识别效果。

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，特别是涉及一种人脸图像的配准方法、装置和人脸识别系统。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

本申请的发明人在实施人脸识别的过程中发现，由于在人脸识别、人脸分析等任务中，被识别的人脸往往仅为拍摄距离、角度等问题，造成得到的人脸图像并非是一种便于识别的正立状态，从而导致识别效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种人脸图像的配准方法、装置和人脸识别系统，用于将待识别的人脸图像进行配准处理，使人脸图像变换为容易识别的正立状态，以提高人脸图像的识别效果。

为了解决上述问题，本发明公开了一种人脸图像的配准方法，应用于人脸识别系统，所述配准方法包括步骤：

从原始人脸图像上选定多个原始匹配点，并确定与所述多个原始匹配点一一对应的配准后的多个目标匹配点，所述原始匹配点的数量与所述目标匹配点的数量相同；

配合预设的正则化项，并采用薄板样条函数拟合所述多个原始匹配点与所述多个目标匹配点之间的二维变换，得到所述原始人脸图像中每个像素的形变量；

根据所述形变量并通过图像差值采样方法得到配准后的目标人脸图像。

可选的，所述从原始人脸图像上选定多个原始匹配点，包括：

利用预先训练好的神经网络模型从上述原始人脸图像中定位所述原始匹配点。

可选的，所述神经网络通过如下步骤进行训练：

获取人脸图像的关键点，所述关键点包括原始点和预先规定的匹配点；

利用所述原始点和所述匹配点进行模型训练，得到所述神经网络模型。

可选的，所述关键点为所述人脸图像上的面部轮廓上的点和/或所述人脸图像上的器官轮廓上的点。

可选的，根据所述形变量并通过图像差值采样方法得到配准后的目标人脸图像，包括：

通过双线性插值采样方法得到所述目标人脸图像上每个像素坐标的原始像素值；

根据所述形变量对所述原始像素值进行投射，得到配准后的目标人脸图像。

相应的，为了保证上述方法的实施，本发明还提供了一种人脸图像的配准装置，应用于人脸识别系统，所述配准装置包括：

匹配点选定模块，用于从原始人脸图像上选定多个原始匹配点，并确定与所述多个原始匹配点一一对应的配准后的多个目标匹配点，所述原始匹配点的数量与所述目标匹配点的数量相同；

形变量计算模块，用于配合预设的正则化项，并采用薄板样条函数拟合所述多个原始匹配点与所述多个目标匹配点之间的二维变换，得到所述原始人脸图像中每个像素的形变量；

目标图像输出模块，用于根据所述形变量并通过图像差值采样方法得到配准后的目标人脸图像。