[发明专利]一种基于图像识别的头部姿态估计方法及装置

权利要求书

1.一种基于图像识别的头部姿态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101，对目标图像进行人脸识别，确定人脸图像区域；

S102，在所述人脸图像区域中，提取多个预设部位的人脸特征点；

S103，根据预设的人脸模型，对所述多个预设部位的人脸特征点进行匹配，确定所述人脸图像的头部姿态。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的头部姿态估计方法，其特征在于，所述步骤S101，具体为：

识别所述目标图像中是否存在人脸图像，若是，则在所述目标图像中确定所述人脸图像区域。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的头部姿态估计方法，其特征在于，所述步骤S102，具体为：

在所述人脸图像区域中识别人脸特征点，提取多个预设部位的人脸特征点，所述人脸特征点包括：左眼中心、右眼中心、鼻尖、左嘴角和右嘴角。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于图像识别的头部姿态估计方法，其特征在于，所述步骤S103之前，还包括：

建立人脸模型，所述人脸模型包括多个预设部位的人脸特征点，所述人脸特征点包括：左眼中心、右眼中心、鼻尖、左嘴角和右嘴角。

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的头部姿态估计方法，其特征在于，所述步骤S103，具体为：

根据所述目标图像中多个预设部位人脸特征点的坐标、相机内参矩阵、人脸模型中对应的多个预设部位人脸特征点的坐标以及图像坐标与世界坐标的空间对应关系，确定人脸图像相对于人脸模型的旋转矩阵，得到所述目标图像中人脸图像的头部姿态。

6.一种基于图像识别的头部姿态估计装置，其特征在于，所述装置包括：

图像识别模块，用于对目标图像进行人脸识别，确定人脸图像区域；

特征提取模块，用于在所述人脸图像区域中，提取多个预设部位的人脸特征点；

姿态估计模块，用于根据预设的人脸模型，对所述多个预设部位的人脸特征点进行匹配，确定所述人脸图像的头部姿态。

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的头部姿态估计装置，其特征在于，所述图像识别模块，具体用于识别所述目标图像中是否存在人脸图像，若是，则在所述目标图像中确定所述人脸图像区域。

8.根据权利要求7所述的基于图像识别的头部姿态估计装置，其特征在于，所述特征提取模块，具体用于在所述人脸图像区域中识别人脸特征点，提取多个预设部位的人脸特征点，所述人脸特征点包括：左眼中心、右眼中心、鼻尖、左嘴角和右嘴角。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的基于图像识别的头部姿态估计装置，其特征在于，还包括：

模型建立模块，用于建立人脸模型，所述人脸模型包括多个预设部位的人脸特征点，所述人脸特征点包括：左眼中心、右眼中心、鼻尖、左嘴角和右嘴角。

10.根据权利要求9所述的基于图像识别的头部姿态估计装置，其特征在于，所述姿态估计模块，具体用于根据所述目标图像中多个预设部位人脸特征点的坐标、相机内参矩阵、人脸模型中对应的多个预设部位人脸特征点的坐标以及图像坐标与世界坐标的空间对应关系，确定人脸图像相对于人脸模型的旋转矩阵，得到所述目标图像中人脸图像的头部姿态。