[发明专利]面部特征点快速定位方法

摘要

本发明公开了一种面部特征点快速定位方法，包括如下步骤1)以Haar‑Like特征为基础，采用训练好的级联分类器依次检测左眼和右眼；2)以左右人眼检测结果为基础，获取左右眼内眼角点的精确位置；3)以内眼角点及其距离为基准，运用人眼三庭五眼几何特征，快速确定嘴巴和眼睛外轮廓上的关键特征点，并保存这些点作为参考特征表，作为下一帧特征点搜索的参考；4)以参考特征表中保存的前一帧的左眼坐标为初始位置，内眼角距离为基准，根据人脸的几何结构，按比例设定当前帧人眼搜索范围，重复步骤1)到3)，当在设定搜索范围内无法检测到左眼时，重新展开全图搜索，重复步骤1)到3)。本发明不需要特殊装置，即可快速准确定位面部特征点。

主权项

一种面部特征点快速定位方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以Haar‑Like特征为基础，采用训练好的级联分类器依次检测左眼和右眼，包括以下子步骤：11)采用openCV中提供的左眼分类器获取图像中的人眼集，取最右边的人眼作为左眼检测结果；12)利用检测到的左眼的范围半径，和右眼在左眼右方向，按半径的一定比例确定搜索右眼区域的位置和半径大小确定右眼的搜索范围；13)采用openCV中提供的右眼分类器检测图像中的人眼集，取最左边的人眼作为右眼检测结果；2)以左右人眼检测结果为基础，获取左右眼内眼角点的精确位置，包括以下子步骤：21)在左右眼范围内，采用阀值法分割虹膜，得到左右虹膜中心点的坐标；22)利用虹膜中心连线，将人脸矫正在水平线上；23)在虹膜中心连线上，以虹膜中心距离的一定比例设定左右眼内眼角各自的矩形搜索范围；24)利用Ostu算法分别获得左右眼角矩形搜索区域内的分割阀值；25)采用漫水填充算法将肤色和眼睛部分分离，同时获得肤色区域点的掩模；26)利用canny算子分别获得两个内眼角区域内的边缘，去掉肤色掩模范围内的边缘，在左眼角区域剩下的边缘中从左到右，从上到下的第一个边缘点就是左眼内眼角点，在右眼角区域剩下的边缘中从右到左，从上到下的第一个边缘点就是右眼内眼角点；3)以内眼角点及其距离为基准，运用人眼三庭五眼几何特征，确定嘴巴和眼睛外轮廓上的关键特征点，并保存这些点作为参考特征表，作为下一帧特征点搜索的参考，包括以下子步骤：31)计算内眼角的距离，作为人脸三庭五眼中的眼距离，利用人脸的三庭五眼结构特点，划定嘴巴所在的区域；32)在划定的嘴巴区域内，用Ostu算法获取分割阀值，去除肤色，留下嘴巴部分；33)从上到下，从左到右检测嘴巴区域的边界点，获得嘴巴的外轮廓；34)在13)步骤检测到的眼睛区域内，用Ostu算法获取分割阀值，将区域分为肤色和非肤色区域，去除肤色区域，对剩下的区域进行4‑邻域连通，得到实心的眼睛区域，从上到下，从左到右检测眼睛区域的边界点获得眼睛的外轮廓；35)将两个内眼角点、嘴巴外轮廓、眼睛外轮廓和左右眼虹膜中心点的坐标，以及Haar‑Like眼睛搜索半径保存在特征点结构体中，作为下一帧特征点搜索的参考；4)以参考特征表中保存的前一帧的左眼坐标为初始位置，内眼角距离为基准，根据人脸的几何结构，按比例设定当前帧人眼搜索范围，重复步骤1)到3)，当在设定搜索范围内无法检测到左眼时，重新展开全图搜索，重复步骤1)到3)。