[发明专利]一种人脸图像采集方法、系统以及设备

说明书

本发明公开了一种人脸图像采集方法、系统和设备，本发明通过利用两侧封闭的人行通道约束行人的行为，从而提高行人在人脸图像采集过程中的配合度，能够有效降低图像采集过程中行人因左顾右盼造成的干扰，提高所采集到人脸图像的一致性，降低人脸图像采集失效的情况，有利于后期数据集的制作，并且本发明在采集人脸图像的过程中考虑了行人的人脸角度信息，通过计算出每张行人图像中行人的人脸角度数据，从而使得所采集到的人脸图像的信息更精细化。

技术领域

本发明涉及数据采集领域，尤其涉及一种人脸图像采集方法、系统及设备。

背景技术

目前，人脸识别技术作为当前人工智能产业的主流支柱，已普遍落地于金融、社保、平安城市、社区、教育等各个领域中。而当前人脸识别算法的准确率在实际场景中仍然面临巨大的挑战，其主要受限于真实环境中的人脸大小、人脸角度等因素。通常，一个高质量的人脸数据集应用于人脸识别算法使得模型具有更强大的泛化能力。但是，当前主流的人脸识别算法所采用的数据集通常来自于公开的大规模数据集，而公开的大规模数据集中的场景与真实特定的场景存在着一定的差异，这在一定程度上对人脸识别算法提出了更高的要求。

当前主流的人脸图像采集方案，主要是利用人脸检测算法或人脸识别算法对待录制的人员进行过滤，对符合要求的人脸图像保存至本地存储库。即在一个开放的人员聚集环境下，使用固定的录制设备，提前设置好各个相机参数以及角度，录制不同的时间段路过的行人。

但是，现有技术使用固定的相机点位和固定的角度拍摄行人具有很大的局限性，由于其没有考虑人脸角度的信息，如果行人在相机拍摄的角度内具有左顾右盼的行为，将会导致拍摄到的人脸图像具有较大的差异，这是因为人脸的正脸和侧脸之间的特征并不是很相似，从而不利于人脸识别算法模型的学习。

发明内容

本发明提供了一种人脸图像采集方法、系统和设备，本发明在采集人脸图像的过程中考虑了行人的人脸角度信息，使得所采集到的人脸图像的信息更精细化，并且能够有效降低图像采集过程中行人因左顾右盼造成的干扰，降低人脸图像采集失效的情况，有利于后期数据集的制作。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种人脸图像采集方法，包括以下步骤：

获取摄像头拍摄的每张行人图像中每个行人所在地面网格的图像像素位置以及每个行人人脸高度的图像像素位置；其中，每张行人图像为通过摄像头拍摄每个行人在通过两侧封闭的过道时的图像，每张行人图像中将摄像头拍摄区域内的过道地面划分为N个大小相同的地面网格，每个地面网格的中心均包含有一个尺寸小于地面网格的十字架；

基于每个地面网格到摄像头的水平距离查询表以及每个地面网格的垂直高度查询表，确定每张行人图像中每个行人到摄像头的水平距离以及每个行人的人脸高度；其中，每个地面网格到摄像头的水平距离查询表以及每个地面网格的垂直高度查询表基于每个地面网格的十字架以及三维标定法建立得到；

根据每张行人图像中每个行人到摄像头的水平距离以及每个行人的人脸高度，计算每张行人图像中每个行人的人脸角度数据；

从每张行人图像中提取出每个行人的人脸图像，将每个行人的人脸图像以及每张行人图像所对应的人脸角度数据进行保存。

优选的，至少使用两个垂直高度不同的摄像头拍摄行人在通过过道不同区域时的图像。

优选的，基于每个地面网格的十字架以及三维标定法，建立每个地面网格到摄像头的水平距离查询表的具体过程为：

通过摄像头拍摄过道地面上包含有地面网格的查询图像；

提取查询图像中每个地面网格内十字架的边界，根据提取到的边界计算每个地面网格内十字架的横支架图像像素长度以及纵支架图像像素长度；

根据每个地面网格内十字架的横支架实际长度和每个地面网格内十字架的横支架图像像素长度分别计算每个地面网格的第一比例值；