一种鼻尖定位方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种鼻尖定位方法和装置，涉及数字图像处理技术领域。所述方法包括：对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素；根据从三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置；根据鼻尖位置和三维超体素的信息，确定与三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓；对三维面部轮廓进行检测，确定三维面部轮廓的凸起部位；对凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置。通过估计的方式粗略估计出鼻尖位置，再以鼻尖位置为中心进行面部截取，获取用户整个面部的轮廓，基于得到的面部轮廓检测确定用户的凸起部位，再经过二次检测确定出用户的鼻尖结构，进而基于鼻尖结构可以精确地确定出鼻尖的位置信息。

Nose tip positioning method and device

The embodiment of the invention discloses a method and a device for positioning the nose tip, relating to the technical field of digital image processing. The method includes: the 3D facial image data for segmentation, multiple 3D super voxel; according to the data obtained from the 3D facial image 3D super voxel information, estimate the tip position; according to the tip position and three-dimensional super voxel information, to determine the three-dimensional facial contour corresponding to the three dimension face the image data; to detect 3D facial contour, determine the projections of 3D facial contour; to detect the raised position, determine the position of the tip and the tip of the nose structure. The estimation method to roughly estimate the tip position, and then to the tip position as the center of the facial capture, get the user the facial contour, the projections of the user's face contour detection is determined based on, and then after two times of detection to determine structure and user's nose, nose structure can be accurately determined based on the position information of the tip of the nose the.

【技术实现步骤摘要】
一种鼻尖定位方法和装置
本专利技术实施例涉及数字图像处理
，尤其涉及一种鼻尖定位方法和装置。
技术介绍
随着三维成像技术的日益成熟，通过三维成像技术在人脸识别中的应用越来越广泛。现在技术中，对于人脸的识别往往采用整体面部数据的提取，而对于面部中各个部位的确定通常采用估计的方式，如采用估计的方式估计鼻尖结构的位置，估计的方式并不能精确的确定出鼻尖结构的位置，进而无法以鼻尖为中心精确提取出用户整个面部数据。在实现本专利技术实施例的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下缺陷：在人脸识别过程中不能准确的得出鼻尖结构的位置。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种鼻尖定位方法和装置，以解决在人脸识别过程中不能准确的得出鼻尖结构的位置的问题。第一方面，本专利技术实施例的一可能的实施方案提供了一种鼻尖定位方法，包括：对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素；根据从所述三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置；根据所述鼻尖位置和所述三维超体素的信息，确定与所述三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓；对所述三维面部轮廓进行检测，确定所述三维面部轮廓的凸起部位；对所述凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置。优选地，所述对所述三维面部轮廓进行检测，确定所述三维面部轮廓的凸起部位，包括：将三维圆球体置于所述三维面部轮廓上进行滚动操作，确定每次滚动操作圆球体在所述三维面部轮廓上的接触面积；依据所述接触面积确定所述圆形的非接触面积；通过所述接触面积和所述非接触面积的关系确定当前位置是否属于凸起部位。优选地，所述对所述凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置，包括：将所述凸起部位与鼻部三角模型进行匹配；将匹配度最优的凸起部位确定为鼻尖结构；基于所述鼻尖结构和三角模型确定鼻尖的位置。优选地，所述对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素，包括：构建体素空间，在所述体素空间中对三维人体图像数据进行过分割处理，得到多个面部图像的三维超体素。优选地，所述根据从所述三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置，包括：以所述三维超体素为基本单位在体素空间中构建邻接关系，得到面部的三维布局结构；基于霍夫森林模型从所述三维布局中估计鼻尖的位置。优选地，所述根据所述鼻尖位置和所述三维超体素的信息，确定与所述三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓，包括：以鼻尖的位置为中心对所述三维布局进行剖面截取，得到面部的左剖面和右剖面；将所述左剖面和右剖面投影到三维坐标系中，获得完整的三维面部轮廓。第二方面，本专利技术实施例的一可能的实施方案提供了一种鼻尖定位装置，包括：分割模块，用于对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素；估计模块，用于根据从所述三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置；第一确定模块，用于根据所述鼻尖位置和所述三维超体素的信息，确定与所述三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓；第二确定模块，用于对所述三维面部轮廓进行检测，确定所述三维面部轮廓的凸起部位；第三确定模块，用于对所述凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置。优选地，所述第二确定模块包括：第一面积确定子模块，用于将三维圆球体置于所述三维面部轮廓上进行滚动操作，确定每次滚动操作圆球体在所述三维面部轮廓上的接触面积；第二面积确定子模块，用于依据所述接触面积确定所述圆形的非接触面积；判断子模块，用于通过所述接触面积和所述非接触面积的关系确定当前位置是否属于凸起部位。优选地，所述第三确定模块包括：匹配子模块，用于将所述凸起部位与鼻部三角模型进行匹配；结构确定子模块，用于将匹配度最优的凸起部位确定为鼻尖结构；位置确定子模块，用于基于所述鼻尖结构和三角模型确定鼻尖的位置。优选地，所述分割模块，用于构建体素空间，在所述体素空间中对三维人体图像数据进行过分割处理，得到多个面部图像的三维超体素。本专利技术实施例通过对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素，根据从三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置，根据鼻尖位置和三维超体素的信息，确定与三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓，对三维面部轮廓进行检测，确定三维面部轮廓的凸起部位，对凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置。本专利技术实施例先通过估计的方式粗略估计出鼻尖位置，再以鼻尖位置为中心进行面部截取，获取用户整个面部的轮廓，基于得到的面部轮廓检测确定用户的凸起部位，再经过二次检测确定出用户的鼻尖结构，进而基于鼻尖结构可以精确地确定出鼻尖的位置信息。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种鼻尖定位方法的步骤流程图；图2是本专利技术实施例二提供的一种鼻尖定位方法的步骤流程图；图3是本专利技术实施例二的三维坐标系中三维面部轮廓的示意图；图4是本专利技术实施例二的检测凸起部位的示意图；图5是本专利技术实施例二的基于三角模型确定鼻尖结构的示意图；图6是本专利技术实施例三提供的一种鼻尖定位装置的结构框图；图7是本专利技术实施例四提供的一种鼻尖定位装置的结构框图。具体实施方式下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本专利技术实施例的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本专利技术实施例，但不用来限制本专利技术实施例的范围。本领域技术人员可以理解，本专利技术实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。实施例一参照图1，示出了本专利技术实施例一提供的一种鼻尖定位方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：步骤102、对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素。在本专利技术实施例中，采用过分割技术对用户的三维面部图像数据进行过分割处理得到多个三维超体素，其中，超体素是二维图像中广泛使用的超像素在三维空间的扩展，能够高效地将三维无规则的点云数据过分割为有意义的三维局部结构，其中得到的每个三维超体素中的三维数据点是相互连通的，且具有相似的几何特征。其中，过分割是将目标对象按照一定的特征划分为多个子对象。在本专利技术实施例的一种可行方案中，可以采用三维点云的方式确定用的三维面部图像数据，再采用VCCS(VoxelCloudConnectivitySegmentation，体素云连接分割)算法进行点云过分割，其中，VCCS是一种高效的基于K-均值算法的超体素分割算法。步骤104、根据从三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置。经过分割得到多个三维超体素，根据每个三维超体素相似的几何特征，将多个三维超体素进行组合，获得用户面部的三维布局结构，再基于模型匹配，从三维布局结构中估计出鼻尖的位置信息。步骤106、根据鼻尖位置和三维超体素的信息，确定与三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓。在估计出用户鼻尖的位置后，以用户的鼻尖位置为中心，基于用户面部的三维超体素信息从三维布局中对用户的面部进行截取，得出与三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓，其中，得到的三维面部轮廓用户确定用户面部中鼻尖的具体位置。步骤108、对三维面部轮廓进行检测，确定三维面部轮廓的凸起部位。在得到用户的三维面部轮廓后，对三维面部轮廓进行检测，确定三维面部轮廓中的凸起部位，在实际检测中，用户的凸起部位包括鼻子、嘴巴、下巴等部位，因此还需要进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鼻尖定位方法，包括：对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素；根据从所述三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置；根据所述鼻尖位置和所述三维超体素的信息，确定与所述三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓；对所述三维面部轮廓进行检测，确定所述三维面部轮廓的凸起部位；对所述凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置。

【技术特征摘要】
1.一种鼻尖定位方法，包括：对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素；根据从所述三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置；根据所述鼻尖位置和所述三维超体素的信息，确定与所述三维面部图像数据相对应的三维面部轮廓；对所述三维面部轮廓进行检测，确定所述三维面部轮廓的凸起部位；对所述凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述三维面部轮廓进行检测，确定所述三维面部轮廓的凸起部位，包括：将三维圆球体置于所述三维面部轮廓上进行滚动操作，确定每次滚动操作圆球体在所述三维面部轮廓上的接触面积；依据所述接触面积确定所述圆形的非接触面积；通过所述接触面积和所述非接触面积的关系确定当前位置是否属于凸起部位。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述凸起部位进行检测，确定鼻尖结构和鼻尖的位置，包括：将所述凸起部位与鼻部三角模型进行匹配；将匹配度最优的凸起部位确定为鼻尖结构；基于所述鼻尖结构和三角模型确定鼻尖的位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对三维面部图像数据进行过分割处理，得到多个三维超体素，包括：构建体素空间，在所述体素空间中对三维人体图像数据进行过分割处理，得到多个面部图像的三维超体素。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据从所述三维面部图像数据中获取的三维超体素的信息，估计鼻尖位置，包括：以所述三维超体素为基本单位在体素空间中构建邻接关系，得到面部的三维布局结构；基于霍夫森林模型从所述三维布局中估计鼻尖的位置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志坚，郭裕兰，张鹏，
申请(专利权)人：湖南拓视觉信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43