[发明专利]一种改良的视频人脸检测提升稳定性的方法

权利要求书

1.一种改良的视频人脸检测提升稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)直接输入包含多帧的视频文件，或者通过硬件设备摄像头采集实时的视频作为输入，要求输入的视频必须是有效的并且每一帧的视频图像矩阵的数据类型和大小尺寸保持一致；

(2)获取当前视频的帧率或者摄像头采集到视频的帧率；定义一个数组容器ARRAY来存储一定数量T的人脸检测结果；

(3)以单帧为单位对视频进行分解，形成每一次输入均为1帧的数字图像矩阵；

(4)输入1帧数字图像矩阵到人脸检测器中，人脸检测器通过计算后返回人脸检测的结果，获得当前输入帧的人脸位置信息，并储存到ARRAY中；

(5)a.取出ARRAY中已经储存的所有人脸检测结果，并开始循环；

b.循环计算ARRAY中每一个人的人脸位置标注框与当前帧的人脸位置标注框Rect的相交面积占两框相并面积的比例(IOU)，并记录每一个IOU的值；

c.定义一个IOU的阈值T₁，取b子步骤中所有IOU的值大于T₁的人脸位置标注框作为符合条件的人脸位置标注框；

d.根据符合条件的人脸位置标注框的中心点计算与当前帧人脸位置标注框中心点的欧几里得距离；

e.根据每一个符合条件的人脸位置标注框信息计算偏移值；

f.以每一个符合条件的人脸位置标注框中心点为基准，偏移到新的中心点；

g.得到一系列符合条件的偏移后的人脸位置标注框，对其和当前人脸位置标注框取平均值；

h.经过g子步骤后得到最终输出人脸位置标注框的中心位置，根据中心位置组合得到最终的输出人脸位置标注框；

(6)经过步骤(5)后得到了当前帧的最终输出人脸检测结果，同时删除ARRAY中前两个元素，将当前帧人脸检测的结果(Rect)和经过计算后的人脸位置标注框追加到该数组中；

(7)输入下一帧图像矩阵，从步骤5开始执行该流程直到视频帧处理结束。

2.根据权利要求1所述的一种改良的视频人脸检测提升稳定性的方法，其特征在于：步骤(2)中所述帧率通过调用相关API进行返回，记录该帧率使用FPS表示，如果系统无法获取到FPS或者获取出错，则使用默认的帧率值，并使T的取值为T＝FPS。

3.根据权利要求1所述的一种改良的视频人脸检测提升稳定性的方法，其特征在于：步骤(1)将视频统一转换为人脸检测器支持的数字图像矩阵格式，或者在或步骤(3)中将不同的数字图像矩阵格式转化为人脸检测器支持的数字图像矩阵格式。

4.根据权利要求2所述的一种改良的视频人脸检测提升稳定性的方法，其特征在于：步骤(4)中人脸检测的结果以数组方式进行保存，数组的长度是检测到的人脸数量大小；其中每张人脸信息自定义储存内容如下：

X1：人脸位置标注框的左上角横轴坐标；

Y1：人脸位置标注框的左上角纵轴坐标；

Width：人脸位置标注框的宽度值；

Height：人脸位置标注框的高度值；

X_Center：人脸位置标注框的中心点横轴坐标；

Y_Center：人脸位置标注框的中心点纵轴坐标；

其中，左上角对应的是显示设备当前的坐标系中的原点位置，在标准化的显示设备中坐标系的原点坐标为显示屏的最左上角的点；

人脸位置标注框的中点通常需要根据人脸检测结果进行计算，计算的方式为：

5.根据权利要求4所述的一种改良的视频人脸检测提升稳定性的方法，其特征在于：步骤(5)中b子步骤IOU的计算方式如下：

其中：w_iou代表两个人脸位置标注框相交处的宽度，h_iou代表两个人脸位置标注框相交处的高度；w_box1、h_box1为第一个人脸位置标注框的宽度和高度，w_box2、h_box2为第二个人脸位置标注框的宽度和高度。