[发明专利]视频中的增强的脸部识别

说明书

公开了一种计算机系统，包括：至少一个波长的红外光的至少一个源；至少一个传感器，其配置为捕获所述至少一个波长的红外光；至少一个处理器；以及存储器，其包括指令，当所述指令由所述至少一个处理器执行时，促使所述计算机系统：激活所述至少一个源，以采用所述至少一个波长的红外光照亮人；从所述至少一个传感器接收第一图像数据；检测由所述第一图像数据体现的特征，所述特征潜在地对应于在反射的红外光中的所述人的瞳孔；分析所述第一图像数据以确定所述瞳孔体现在所述第一图像数据中；至少基于所述瞳孔体现在所述第一图像数据中，选择所述第一图像数据的一部分；以及在所述第一图像数据的所述部分执行面部识别。还公开了一种计算机实现的方法。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地，涉及选择图像帧用于处理，例如，脸部识别，的方法和装置。

背景技术

因为可用的计算设备的种类增加以及这些设备被用于的任务的种类增加，出现了适应用户与这些设备通过接口连接的方式的需要。在很多情况中，为了诸如安全或个人化的目的，对计算设备识别或验证人的身份是合乎需要的。某些设备包括可用于捕获图像信息的视频摄像机。分析视频信息可占用大量处理器时间和消耗大量电力，使得只分析所捕获的视频的某些部分相反可能是合乎需要的。然而在很多情况中，用户将不直接看着摄像机，或将有运动模糊例如可从用户或计算设备(例如，平板计算机或智能电话)的移动产生。随机视频帧的选择因此可导致附加捕获和分析，直到适当的帧被选择，这可导致不必要的延迟和资源利用连同其它问题。

发明内容

根据本公开的各种实施方案的系统和方法可克服在向计算设备提供输入的常规方法中经受的前述和其它缺陷中的一个或多个。特别是，本文讨论的方法使计算设备能够从视频馈送或其它图像流选择一个或多个帧或其它图像部分以用于诸如脸部识别的目的。选择具有某些方面或特征的帧的能力可增加选定的帧将适合于处理的可能性，这可减少使用视频馈送获得期望结果所需的资源的量。

在一个实施方案中，使用头部检测算法或人脸检测算法对视频馈送进行连续分析。在其它实施方案中，视频馈送和/或分析可响应于特定的动作或事件例如运动检测器或光传感器检测到附近的运动或加速度计检测到计算设备的运动而开始。一旦检测到脸部或头部，设备就可利用相对方位确定算法来试图确定对应于所检测的脸的人是否实质上面向摄像机。响应于人实质上面向摄像机的确定，可选择视频的对应帧以用于处理，例如以在图像帧的对应于用户的头部的部分上执行脸部识别。

在一个实施方案中，至少一个红外(IR)发射器或接收器(或收发器)可从计算设备发射IR辐射并检测从用户反射的IR辐射。如果用户至少部分地面向设备，则所反射的IR可包括对应于用户瞳孔(或用户眼睛的其它特征)的位置的不同强度的区域。如在本领域中已知的，人眼与人脸的其余部分不同地反射某些IR波长，使得可使用所反射的IR快速且容易地定位瞳孔。在一些实施方案中，检测两个瞳孔可能足以选择该帧作为用于处理的候选物。在其它实施方案中，设备可通过在所检测的图像信息中分析瞳孔的一个或多个方面来确定用户是否实质上面向设备。

在一些实施方案中，其它方法可用于确定用户是否可能实质上面向设备。例如，具有至少两个麦克风或其它音频捕获元件的设备可使用人所讲的音频的到达时间中的差异来确定用户是否可能实质上面向设备。在另一实例中，当用户实质上面向设备时设备可使用户能够将输入压缩到或以其它方式提供到设备，以便手动地激活图像分析，例如可用于安全地开启设备。又一些其它实施方案可确定当用户正执行关于设备的某些动作例如在触摸屏上打字或在界面上移动光标时用户可能面向设备。只要用户实质上面向设备，用户的头部在图像的平面中的任何倾斜或旋转(仍然面向设备)就是可接受的。然而，旋转例如使用户的头部向下、向后或向侧面倾斜(其中用户不再实质上面向设备)可减小脸部识别的准确度或甚至阻止脸部识别。如果有人考虑三个旋转轴x、y和z，其中x从右延伸到左，y上下延伸，且z相对于图像和/或设备的平面进进出出地延伸，绕着z的旋转是可接受的，因为旋转可被移除和/或在图像中被抵消，但绕着x或y的旋转对于图像识别是成问题的。