[发明专利]一种脸型轮廓的检测与分类方法

摘要

本发明涉及一种图像处理方法，特别地涉及一种脸型轮廓的检测与分类方法。本发明的目的是要克服现有技术存在的无法检测得到准确的脸型轮廓，因此无法真正将这类技术应用于进行脸型分类的问题。本发明提供的技术方案是：步骤1.人脸定位；步骤2.人脸轮廓检测：先设定蛋形脸为一个由若干个点组成矢量封闭对称曲线L_m，再对脸部的额头的高度、下巴的高度、左右脸颊最靠边的横坐标位置以及腮部形状进行修正；步骤3.脸型分类。本发明可以为形象设计、美容、美发、服装、首饰、化妆、娱乐等诸多行业提供有效的自动图像处理手段，为各种应用行业提供自动化、客观的技术支持。

主权项

1、一种脸型轮廓的检测与分类方法，包括以下步骤：步骤(一)：人脸定位采用现有的检测方法检测出任意图像中一幅或多幅人脸的位置，并给出脸部的矩形区域ABCD，其中对角顶点的坐标为A(Xa，Ya)，C(Xc，Yc)，中心点O的坐标O((Xa+Xc)/2，(Ya+Yc/2)；步骤(二)：人脸轮廓检测首先设定脸型轮廓的模型为一个若干点组成的矢量封闭对称曲线Lm，其坐标序列为(xi，yi)，1＝1，2，..，M；将常见七种脸型中的蛋形脸作为基本模型，令(xi，yi)坐标的高度yi等间隔变化，这样仅需确定各点的横坐标xi就可以确定脸型轮廓曲线。定义该轮廓曲线中心轴的横坐标为0，并以脸宽作归一化，即设脸宽为1，脸高随比例随后确定，将矢量曲线Lm的中心与脸部中心点O重合，以脸部矩形区域ABCD的大小为基准，以O为参考点，对Lm作矢量伸缩，使得Lm的上下左右顶点K1，K2，K3，K4分别切上脸部范围ABCD的各个边沿，将此时的各个曲线坐标作为脸型轮廓的初始值L0；在初始轮廓L0的基础上，对脸部的各个部位的细节进行修正，其中包括：额头的高度、下巴的高度、左右脸颊最靠边的横坐标位置、腮部形状，分别叙述如下：(1)额头高度确定：额头的顶部一般是较浅的额头皮肤和较深的头发的交接处，即发迹线，修正的步骤是：(a)在人脸区域矩形ABCD内，取出上1/4区域的中间1/2的部分B1，以阴影来表示，这部分图像中下半部分为额头，上半部分为头发；(b)确定发迹线的检测准则：将区域B1内各个点处的象素点灰度级Gxy分为N个区间，统计所有象素点的灰度级，寻找数目最小的象素点区间，以此区间的中值作为发迹线象素的灰度级门限GT；(c)在区域B1中，自下向上，统计所取图像中每行各个像素的灰度级高于门限GT的点的数目，当某一行中，高于门限GT的像素点的数目与该行像素点的总数目的比例高于1/7时，确定该行所处的垂直位置就是发迹线，即额头的顶端；(d)根据额头顶端的垂直位置，伸缩调整L0，使其上顶点K1与该垂直位置重合，修正后的轮廓曲线保存在L1中；如果由于照片中人脸图像的头发将发迹线全部遮盖根本找不到，将不满足上述的(c)的条件，这时就维持初始值L0不变；(2)下巴高度的确定：下巴的垂直位置是下巴的浅色区域(光照较强)与颈部的深色(光照较弱)的交接处，判断步骤是：(a)在人脸区域矩形ABCD内，纵向提取面部中间1/3的区域，自下向上取1/10的区域B2；(b)对区域B2中的每一行的像素灰度级求和，和值最小的那一行对应的就是下巴的高度位置；(c)根据下巴的垂直位置，伸缩调整L1，修正后的轮廓曲线保存在L2中；(3)左右脸颊的确定(a)除掉人脸区域矩形ABCD内纵向中间1/3的部分，两个区域为B31和B32；(b)对区域为B31和B32的各列像素的灰度级进行求和；(c)＝搜索左侧区域B31的左边的W/15宽度的区域和右侧区域B32的右边的W/15宽度的区域内各列像素灰度级之和的最小值，得到左右两侧脸颊的横坐标位置；(d)水平伸缩调整L2，修正后的轮廓曲线保存在L2中。步骤(三)：脸型分类获得脸型轮廓曲线后，可以利用现有的方法进行分类。