[发明专利]一种人脸部位测距方法、装置及车载终端

权利要求书

1.一种人脸部位测距方法，其特征在于，包括：

获取相机采集得到的待测距的人脸图像；其中，所述人脸图像所在的二维坐标系为图像坐标系，所述人脸图像对应的真实人脸点云模型所在的三维坐标系为头部坐标系，所述相机所在的三维坐标系为相机坐标系；

根据预先构建的多个基础人脸点云模型，以及所述图像坐标系与所述相机坐标系之间的转换矩阵，确定能拟合得到所述真实人脸点云模型的各个基础人脸点云模型的目标权重，以及所述头部坐标系与所述相机坐标系之间的目标转换矩阵；

根据各个目标权重，对各个基础人脸点云模型进行拟合，得到所述真实人脸点云模型；

根据所述目标转换矩阵，将所述真实人脸点云模型转换至所述相机坐标系下，得到目标人脸点云模型；

根据所述目标人脸点云模型，确定所述人脸图像中指定部位与所述相机之间的距离信息；

所述根据预先构建的多个基础人脸点云模型，以及所述图像坐标系与所述相机坐标系之间的转换矩阵，确定能拟合得到所述真实人脸点云模型的各个基础人脸点云模型的目标权重，以及所述头部坐标系与所述相机坐标系之间的真实转换矩阵的步骤，包括：

将设置的多个基础人脸点云模型的初始权重，作为各个基础人脸点云模型的参考权重；将设置的初始转换矩阵作为所述头部坐标系与所述相机坐标系之间的参考转换矩阵；

根据各个参考权重，对各个基础人脸点云模型进行拟合，得到参考人脸点云模型；

根据所述参考转换矩阵以及所述图像坐标系与所述相机坐标系之间的转换矩阵，将所述参考人脸点云模型中的点转换成参考人脸图像中的点；

确定所述参考人脸图像与所述人脸图像之间的差异，判断所述差异是否小于预设差异阈值；

如果不小于，则根据所述差异更新所述参考权重和所述参考转换矩阵，返回执行所述根据各个参考权重，对各个基础人脸点云模型进行拟合，得到参考人脸点云模型的步骤；

如果小于，则将所述参考权重确定为能拟合得到所述真实人脸点云模型的各个目标权重，将所述参考转换矩阵确定为目标转换矩阵；

所述根据所述参考转换矩阵以及所述图像坐标系与所述相机坐标系之间的转换矩阵，将所述参考人脸点云模型对应的数据转换成参考人脸图像的步骤，包括：

根据以下公式，将所述参考人脸点云模型中的点转换成参考人脸图像中的点：

(U,V)＝FRT[f(x，y，z)]

其中，所述(U,V)为所述参考人脸图像中的点，所述F为所述图像坐标系与所述相机坐标系之间的转换矩阵，所述RT为所述参考转换矩阵，所述f(x，y，z)为所述参考人脸点云模型，所述ai和bi为第i个基础人脸点云模型对应的参考权重，所述shape_i为所述第i个基础人脸点云模型中的形状参量，所述express_i为所述第i个基础人脸点云模型中的表情参量，所述N为所述基础人脸点云模型的总数量，所述regularization为正则项。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个目标权重，对各个基础人脸点云模型进行拟合，得到所述真实人脸点云模型的步骤，包括：

根据以下公式，对各个基础人脸点云模型进行拟合，得到所述真实人脸点云模型f_真(x，y，z)：

其中，所述Ai和Bi为第i个基础人脸点云模型对应的目标权重。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标转换矩阵，将所述真实人脸点云模型转换至所述相机坐标系下，得到目标人脸点云模型的步骤，包括：

根据以下公式，将所述真实人脸点云模型转换至所述相机坐标系下，得到目标人脸点云模型F_真(X，Y，Z)：

F_真(X，Y，Z)＝R₀T₀[f_真(x，y，z)]

其中，所述R₀T₀为所述目标转换矩阵，所述f_真(x，y，z)为所述真实人脸点云模型。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个目标权重，对各个基础人脸点云模型进行拟合，得到所述真实人脸点云模型的步骤，包括：

对各个基础人脸点云模型与对应的目标权重的乘积求和，得到所述真实人脸点云模型。