[发明专利]四维人脸模型数据库的建立方法

摘要

四维人脸模型数据库的建立方法，属于图像处理技术领域。为了解决现有采用三维人脸模型的数据库容易被篡改的问题。所述方法包括：步骤一：取当前时间作为参考量，建立时间轴；步骤二：根据输入人脸图像，建立空间二维坐标系，对所述人脸图像进行二维图像信息提取和人脸特征提取；步骤三：根据获取的二维图像信息和人脸特征进行三维图像的构建和融合；步骤四：根据融合后的三维图像，建立空间三维坐标系，形成三维人脸模型，提取三维人脸模型的三维图像信息；步骤五：将三维人脸模型的每个像素点与建立的时间轴的时间一一对应，形成四维人脸模型，对四维人脸模型提取四维图像信息，存储入数据库，形成四维人脸模型数据库。本发明用于人脸识别系统。 1

主权项

1.一种四维人脸模型数据库的建立方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一：取当前时间作为参考量，建立时间轴；

步骤二：根据输入的人脸图像，建立空间二维坐标系，对所述人脸图像进行二维图像信息提取和人脸特征提取；

步骤三：根据获取的二维图像信息和人脸特征进行三维图像的构建和融合；

步骤四：根据融合后的三维图像，建立空间三维坐标系，形成三维人脸模型，提取三维人脸模型的三维图像信息；

步骤五：将三维人脸模型的每个像素点与建立的时间轴的时间一一对应，形成四维人脸模型，对四维人脸模型提取四维图像信息，存储入数据库，形成四维人脸模型数据库；

所述步骤五中，提取四维图像信息包括坐标位置、纹理特征、颜色值和时间。

2.根据权利要求1所述的四维人脸模型数据库的建立方法，其特征在于，所述步骤二中，根据输入的人脸图像，建立空间二维坐标系，对所述人脸图像进行二维图像信息提取和人脸特征提取的方法包括：

对输入的人脸图像进行预处理，选取预处理后人脸图像两眼的中心位置为原点，X轴穿过两眼的中心，水平向右为正方向，Y轴竖直向上为正方向，完成空间二维坐标系的建立；

对建立后的二维图像进行像素级的扫描，获得每个像素点的坐标位置和灰度值，通过聚类方法形成二维图像纹理特征，并获得每个像素点的颜色值，所述颜色值用RGB来表示；

对建立后的二维图像进行人脸面部结构的划分；

对建立后的二维图像进行图像特征边缘检测和增强，根据划分后的面部结构，将图像分割成各独立单元，再对各独立单元进行特征提取。

3.根据权利要求2所述的四维人脸模型数据库的建立方法，其特征在于，所述步骤二中，对建立后的图像进行人脸面部结构的划分为：

前额、眉毛、上眼睑、眼睫毛、睑裂、睑内侧联合区、睑外侧联合区、内眦、外眦、鼻根、鼻尖、鼻背、鼻底、鼻孔、鼻小柱、鼻翼、鼻面沟、唇面沟、鼻唇沟、眶下区颧区、口裂、口角、唇红、唇红缘、唇弓、人中点、唇峰、唇珠、人中嵴、颊区、颏唇沟、颏下点、颧区、颞面区、耳朵、腮腺咬肌区、头发和胡须。

4.根据权利要求1或3所述的四维人脸模型数据库的建立方法，其特征在于，所述输入的人脸图像包括人脸正面图像、人脸正交图像和人脸侧面图像。

5.根据权利要求4所述的四维人脸模型数据库的建立方法，其特征在于，所述步骤四中，根据融合后的三维图像，建立空间三维坐标系，形成三维人脸模型，提取三维人脸模型的三维图像信息的方法包括：

对融合后的三维图像，选取人脸两眼的中心位置为原点，X轴穿过两眼的中心，从正面看从左向右为正方向；Y轴竖直向上为正方向；Z轴穿过头部中心向外，从前到后为正方向，完成空间三维坐标系的建立，再基于CANDIDE‑3模型，建立三维人脸模型；

对建立的三维人脸模型进行像素级的扫描，获得每个像素点的坐标位置和灰度值，通过聚类方法形成三维图像纹理特征，并获得每个像素点的颜色值，所述颜色值用RGB来表示。