利用查找表的面部检测方法和装置制造方法及图纸

公开了与面部检测相关联的装置、方法以及存储介质。在实施例中，装置可以包括一个或多个处理器、高速缓存存储器、特征模式的查找表、以及面部检测器。在操作期间，查找表将被加载到高速缓存存储器中，以用于检测图像中是否存在面部。查找表内的特征模式根据特征模式的相对连接性被组织在查找表内。用于检测图像中是否存在面部的面部检测器可以在检测面部期间使用加载到高速缓存存储器中的特征模式的查找表。可以描述和/或要求保护其它实施例。

Method and apparatus for face detection using look-up table

An apparatus, a method, and a storage medium associated with a face detection are disclosed. In an embodiment, the device may include one or more processors, cache memory, look-up tables for feature patterns, and a face detector. During operation, the lookup table is loaded into the cache memory to detect the presence of the face in the image. The feature patterns in the look-up table are organized in the lookup table based on the relative connectivity of the feature patterns. A face detector for detecting whether there is a face in the image can use look-up tables that are loaded into cache memory during detection of faces. Other embodiments can be described and / or claimed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用查找表的面部检测方法和装置相关申请本申请要求于2014年12月10日提交的题为“FACEDETECTIONMETHODANDAPPARATUSWITHLOOKUPTABLE(利用查找表的面部检测方法和装置)”的美国专利申请14/566,312的优先权。
本公开涉及计算领域。更具体地，本公开涉及采用高效组织的查找表在图像中进行面部检测。
技术介绍
本文提供的背景描述是出于一般性地呈现本公开的上下文的目的。除非另有说明，否则本节中描述的材料不是本申请中权利要求书的现有技术，并且不应因包括在本节中而被认为是现有技术。面部检测广泛应用于许多应用。大多数面部检测技术涉及查找表(LUT)的大量随机访问，查找表LUT将其特征的模式映射到针对模式的分数值以表示面部的一部分。由于面部检测的复杂性，LUT通常太大而不能完全装入许多客户端计算设备(例如，智能手机、计算平板电脑等)的高速缓存存储器中。因此，在这些客户端计算设备上，在面部检测期间在设备上频繁发生高速缓存未命中，并且作为结果，面部检测通常不能如期望得那样快速地完成。附图说明通过结合附图的以下详细描述将容易理解实施例。为了有助于该描述，同样的附图标记指定同样的结构元素。在附图中的图中，实施例以示例而非限制的方式示出。图1示出了根据各种实施例的与本公开的面部检测教导合并的示例计算系统。图2示出了根据各种实施例的用于面部检测的示例过程。图3-图4示出了根据各种实施例的用于生成高效LUT以用于面部检测的示例过程。图5示出了根据所公开的实施例的具有用于实践参考图1-图4所描述的方法的指令的存储介质。具体实施方式公开了与面部检测相关联的装置、方法和存储介质。在实施例中，装置可以包括一个或多个处理器、高速缓存存储器、特征模式的查找表、以及面部检测器。在操作期间，查找表将被加载到高速缓存存储器中，以用于检测图像中是否存在面部。查找表内的特征模式根据特征模式的相对连接性被组织在查找表内。用于检测图像中是否存在面部的面部检测器可以在检测面部期间使用加载到高速缓存存储器中的特征模式的查找表。在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中同样的附图标记始终指定同样的部分，并且其中通过图示的方式示出了可以被实践的实施例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其它实施例并且可以进行结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应被认为是限制意义的，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。在所附的说明书中公开了公开内容的方面。可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下设计出本公开的替代实施例及其等同物。应当注意，下面公开的同样的元素在附图中由同样的附图标记指示。各种操作可以依次被描述为多个离散动作或操作，以对于理解所要求保护的主题最有帮助的方式。然而，描述的顺序不应被解释为意味着这些操作必须是顺序相关的。特别地，这些操作可以不按照呈现的顺序执行。所描述的操作可以以不同于所描述的实施例的顺序执行。在附加实施例中，可以执行各种附加操作和/或可以省略所描述的操作。出于本公开的目的，短语“A和/或B”表示(A)、(B)、或(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B和/或C”是指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。说明书可以使用短语“在实施例中”或“在多个实施例中”，其每个均可以指示相同或不同的实施例中的一个或多个。此外，如关于本公开的实施例使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。如本文所使用的，术语“模块”可以指示以下的部分或者包括：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或组)和/或存储器(共享的、专用的、或组)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其它合适的组件。现在参考图1，其中示出了根据各种实施例的与本公开的面部检测教导合并的示例计算系统。如所示出的，计算系统100可以包括一个或多个处理器102、高速缓存存储器103、以及系统存储器104。每个处理器102可以包括一个或多个处理器核心。高速缓存存储器103可以包括LUT114，并且系统存储器104可以包括LUT生成器116和面部检测器(FD)118的非持久副本。在实施例中，高速缓存存储器103可以是处理器102的一部分。LUT114可以被配置为包括能够用于检测图像中是否存在面部的多个特征模式。LUT生成器116可以被配置为生成LUT114。FD118可以被配置为基于预存储在LUT114中的特征模式来检测图像中是否存在面部，FD118在确定图像帧中是否存在面部的过程中反复地访问LUT114。此外，如下面将更详细地描述的，LUT生成器116可以被配置为生成根据特征模式的相对连接性被高效地组织的LUT114。作为结果，即使在具有相对小的高速缓存存储器103的较小客户端设备(例如，智能电话、计算平板电脑等)中，也可以通过FD118高效地执行面部检测。在实施例中，系统存储器104还可以包括操作系统和/或各种其它应用(未示出)的非持久副本。在进一步描述LUT生成器116和FD118之前，应当注意，虽然LUT114、其组织、生成、使用等被设计为有助于在具有相对较小的高速缓存存储器(与笔记本电脑、台式机、或服务器相比)的客户端计算设备上高效操作，但是可以预期，如所公开的，LUT114、其组织、生成、使用等可以在具有较大的高速缓存存储器的计算设备(例如，笔记本电脑、台式机、和/或服务器)上实践。仍然参考图1，计算系统100还可以包括大容量存储设备106、输入/输出设备108、以及通信接口110。大容量存储设备106可以包括LUT生成器116和FD118的持久副本。元件102-110可以经由系统总线112彼此耦合，系统总线112可以表示一条或多条总线。在多条总线的情况下，它们可以通过一个或多个总线桥(未示出)桥接。大容量存储设备106的示例可以包括但不限于软盘、硬盘驱动器、光盘只读存储器(CD-ROM)等。输入/输出设备108的示例可以包括但不限于显示器、键盘、光标控件等。通信接口110的示例可以包括但不限于有线和/或无线网络接口卡、调制解调器等。通信接口110可以支持各种有线或无线通信，包括但不限于3G/4G/5G、WiFi、以太网等。除了LUT114、LUT生成器116、以及FD118之外，这些元件102-110中的每一个元件可以执行其本领域已知的常规功能。这些元件102-110的数量、性能和/或容量可以根据计算系统100是用作客户端设备还是用作服务器而变化。当计算系统100用作客户端设备时，这些元件102-110的性能和/或容量可以根据客户端设备是固定设备还是移动设备(如可穿戴设备、智能电话、计算平板电脑、超级笔记本、或笔记本电脑)而变化。在其它情况下，元件102-110的结构是已知的，并且因此将不再进一步描述。现在参考图2，其中示出了根据各种实施例的用于面部检测的示例过程。如所示出的，用于面部检测的过程200可以包括在框202-208中执行的操作。例如，操作可以由图1的FD118执行。在其它实施例中，可以在不具有操作中的一些操作、具有附加操作、和/或具有不同顺序的操作的情况下执行过程200。如所示出的，过程200可以在框202本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算的装置，所述计算包括检测图像中的面部，所述装置包括：一个或多个处理器；高速缓存存储器；特征模式的查找表，其在操作期间要加载到所述高速缓存存储器中以用于检测图像中是否存在面部，其中，所述查找表内的所述特征模式根据所述特征模式的相对连接性被组织在所述查找表内；以及面部检测器，其由所述一个或多个处理器操作以检测图像中是否存在面部，所述面部检测器在检测所述面部期间使用加载到所述高速缓存存储器中的所述特征模式的查找表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.10 US 14/566,3121.一种用于计算的装置，所述计算包括检测图像中的面部，所述装置包括：一个或多个处理器；高速缓存存储器；特征模式的查找表，其在操作期间要加载到所述高速缓存存储器中以用于检测图像中是否存在面部，其中，所述查找表内的所述特征模式根据所述特征模式的相对连接性被组织在所述查找表内；以及面部检测器，其由所述一个或多个处理器操作以检测图像中是否存在面部，所述面部检测器在检测所述面部期间使用加载到所述高速缓存存储器中的所述特征模式的查找表。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述特征模式的第一特征模式和第二特征模式的相对连接性是通过指示在分析图像以检测面部时所述第一特征模式被所述第二特征模式跟随的可能性的分数来测量的。3.根据权利要求2所述的装置，还包括查找表生成器，其用于从一组训练图像中生成所述特征模式，并计算在分析图像以检测面部时一个特征模式被另一个特征模式跟随的相应概率。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述查找表生成器将基于计算出的概率来生成特征模式连接性矩阵，并且其中，所述查找表生成器将进一步针对每行或每列计算所述概率的平均值。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述查找表生成器将进一步选择行(或列)中具有最大的概率平均值的行(或列)作为参考行(或列)。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述查找表生成器将根据所述参考行或列中的所述概率将所述特征模式存储到所述查找表中。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的装置，其中，所述面部检测器将接收所述图像，生成多个不同缩放的图像，并且使用扫描窗口来扫描所述不同缩放的图像，以至少部分地基于存储在被加载到所述高速缓存存储器中的所述查找表中的所述特征模式来检测所述扫描窗口中是否存在面部。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述面部检测器将至少部分地基于所述扫描的结果来确定所述图像中是否存在面部。9.一种用于计算的计算机实现的方法，所述计算包括检测图像中的面部，所述方法包括：由所述计算设备的面部检测器接收图像；由所述面部检测器基于接收到的所述图像来生成多个不同缩放的图像；由所述面部检测器使用扫描窗口来扫描所述不同缩放的图像，以至少部分地基于预存储在被加载在高速缓存存储器中的查找表中的特征模式来确定所述扫描窗口中是否存在面部，在所述扫描期间访问所述查找表，其中所述查找表内的所述特征模式根据所述特征模式的相对连接性被组织在所述查找表内；以及由所述面部检测器至少部分地基于所述扫描的结果来确定所述图像中是否存在面部。10.根据权利要求9所述的计算机实现的方法，其中，所述特征模式的第一特征模式和第二特征模式的相对连接性是通过指示在分析图像以检测面部时所述第一特征模式被所述第二特征模式跟随的可能性的分数来测量的。11.根据权利要求9所述的计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·李，B·君，TH·金姆，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US