[发明专利]人脸的定位方法和装置

摘要

本发明提供了一种人脸的定位方法和装置，通过现场可编程门阵列FPGA实现，包括将采集到的被测用户的图像转换为预设颜色模型下的参数；从上述预设颜色模型的颜色空间的色调参数中查找与预设的人体肤色范围值匹配的色调参数作为被测用户的肤色色调值；对肤色色调值进行直方图统计得到各个色调组对应的频数；将频数中最大的频数的色调组对应的区域作为人脸区域；利用掩膜方法对人脸区域进行掩膜计算得到人脸掩膜；根据人脸掩膜对人脸进行定位；其利用了FPGA硬件，原理简单、处理速度快且易实现。并且FPGA硬件结合直方图统计方法以及人脸的掩膜方法可以得到干净且完整的人脸区域，提高了人脸定位的精确度，使得整个方法实用性较好。

主权项

1.一种人脸的定位方法，其特征在于，所述方法通过现场可编程门阵列FPGA实现，包括：将采集到的被测用户的图像转换到预设颜色模型下的参数，所述参数包括：色调、饱和度和亮度；所述预设颜色模型至少包括以下中的一种：HSV颜色模型、HSI颜色模型、HSB色彩模式和HSL色彩模式；从所述预设颜色模型的色调参数中查找与预设的人体肤色值范围匹配的色调参数作为所述被测用户的肤色色调值；其中，所述预设的人体肤色范围值划分为多个色调组；对所述肤色色调值进行直方图统计，得到各个所述色调组对应的频数；将所述频数中最大的频数的色调组对应的区域作为人脸区域；利用掩膜方法对所述人脸区域进行掩膜计算，并根据得到的人脸掩膜进行人脸定位；所述利用掩膜方法对所述人脸区域进行掩膜计算包括：利用初步掩膜方法对所述人脸区域进行初步掩膜计算，得到初步掩膜；对得到的所述初步掩膜进行垂直投影，得到初步掩膜的垂直投影结果；对初步掩膜的垂直投影结果进行缩小掩膜处理，得到最终掩膜；所述利用初步掩膜方法对所述人脸区域进行初步掩膜计算包括：通过边界加法器计算人脸区域色调的右边界；通过边界比较器计算人脸区域色调的左边界；其中，计算人脸区域色调范围左边界的方法包括：通过边界比较器将频数最大的肤色色调值与人脸色调波动阈值进行比较；以及，在频数最大的肤色色调值大于人脸色调波动阈值的最大值时，选择加法器的计算结果作为人脸肤色色调值的左边界；在频数最大的肤色色调值小于人脸色调波动阈值的最小值时，选择0作为人脸肤色色调值的左边界；通过控制模块比较所述被测用户的图像中的所有肤色色调值是否介于人脸区域色调值范围的左边界与右边界之间，在检测结果为是时输出1，在检测结果为否时输出0；所述对得到的所述初步掩膜进行垂直投影包括：通过静态随机存取存储器SRAM将控制模块输入的肤色色调值对应的数据矩阵进行存储；通过矩阵累加器将存储在SRAM中的所述数据矩阵按列读出并按列累加求和，得到多个数据值；所述对初步掩膜的垂直投影结果进行缩小掩膜处理包括：通过垂直投影比较器将多个按列累加后的数据值分别与设定的阈值进行比较；其中，所述阈值为根据被测用户的图像中人脸与整个图像的比例设定的值；当一列数据值大于所述阈值时，保持该列数据值不变；当一列数据值小于所述阈值时，将该列数据值置0。