[发明专利]基于形状空间的大规模人脸数据库检索方法

摘要

本发明是一种基于形状空间中几何匹配追踪的大规模人脸数据库检索方法，属于人脸识别和形状分析领域。该方法自动定位人脸特征点并基于其位置将图像投影至形状空间，计算图像在形状空间中用于检索的几何结构。该方法分为离线数据库建立和在线检索两部分。离线数据库存储人脸图像的几何结构。在线部分计算出待检索图像的几何结构，在数据库中快速搜索匹配人脸图像。本发明为大规模人脸数据库检索提供了一种全新的设计模式。本方法匹配信息数据量紧凑，适用于分布式系统实现。形状空间中点集的几何结构可大幅降低匹配次数，提高了检索速度，适用于对实时性有较高要求的应用。本发明可有效解决大规模人脸数据库检索数据存储量巨大和检索耗时的问题。

主权项

1.一种基于形状空间中几何匹配追踪的大规模人脸数据库检索方法，其特征在于将人脸数据库投影至形状空间成为对应点集，由点集构造数据库的几何结构，具体包含以下步骤：离线部分：（1）、采集大量人脸图像，采用基于haar特征弱分类器的adaboost算法自动检测人脸区域，并基于主动外观模型算法AAM自动检测事先定义好的人脸特征点；（2）、基于人脸特征点的位置分布，提取人脸图像特征描述向量，并将人脸图像投影至形状空间形成相应的点；（3）、计算数据库所有人脸图像在形状空间中对应点集的几何结构，所述的几何结构是凸多面体中所有的边，该凸多面体由数据库中所有人脸图像特征投影至形状空间中的点集组成；在线部分：（4）、在输入的实时视频中自动检测正面人脸图像，检测与离线部分统一的人脸特征点；（5）、基于人脸特征点的位置分布，提取人脸图像特征描述向量，将人脸图像投影至形状空间；（6）、利用数据库在形状空间的几何结构，在数据库中检索待检索图形的最佳匹配，将待检索点与数据库几何结构候选点领域中找出最佳匹配点替代候选点，不断迭代计算，直到候选点领域中的最佳匹配为候选点自身时，该候选点记为匹配结果并输出。