【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于线性组合特征的夫妇与孩子之间三人亲属关系判别方法,属于模式识别、计算机视觉领域。
技术介绍
人脸图像是判断一对夫妇与一个孩子之间是否存在亲属关系的重要依据。已有的识别方法首先对整幅人脸图像在同一个尺度上提取特征,然后分别在父亲与孩子之间和母亲与孩子之间进行有监督的相似度学习和判别,最后将两个判别结果(父与子、母与子)进行组合,得到夫妇与孩子的三人亲属关系判别。然而这种单尺度的特征提取方法会遗失其他尺度上的人脸遗传特征,降低模型的区分力,而且将父亲和母亲分别与孩子进行相似度判别的做法会引入父母没有遗传给孩子的脸部特征,影响判别精度,因此上述方法存在很大的不足。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术提供一种基于线性组合特征的夫妇与孩子之间三人亲属关系判别方法,旨在克服已有方法丢失遗传特征、引入未遗传特征的问题。本专利技术能够充分利用夫妇与孩子间的遗传信息,有效提升夫妇与孩子间亲属关系判别的精度。本专利技术的技术方案是:一种夫妇与孩子之间三人亲属关系判别方法,具体步骤如下:步骤一、对父亲、母亲和孩子三人的人脸图像分别提取遗传特征:对所述三人的人脸图像进行人脸关键点检测,将图像放大或缩小到若干个不同的尺度上,在每个尺度的每个关键点周围采样指定形式的相同大小的图像块,在每个图像块中提取指定形式的图像特征作为该尺度下该图像块的遗传特征;步骤二、计算父亲、母亲和孩子之间的遗传特征不相似度:选取三人对应图像块的特征,将父亲和母亲的特征向量以线性组合的方式相加,其中父亲和母亲两人权重的和为1,以此方式模拟基因遗传的随机选择过程;然后减去孩子的特征向量, ...
【技术保护点】
一种夫妇与孩子之间三人亲属关系判别方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一、对父亲、母亲和孩子三人的人脸图像分别提取遗传特征:对所述三人的人脸图像进行人脸关键点检测,将图像放大或缩小到若干个不同的尺度上,在每个尺度的每个关键点周围采样指定形式的相同大小的图像块,在每个图像块中提取指定形式的图像特征作为该尺度下该图像块的遗传特征;步骤二、计算父亲、母亲和孩子之间的遗传特征不相似度:选取三人对应图像块的特征,将父亲和母亲的特征向量以线性组合的方式相加,其中父亲和母亲两人权重的和为1,以此方式模拟基因遗传的随机选择过程;然后减去孩子的特征向量,得到一个新向量,不断调节权重,使得新向量的长度最小,将该向量长度作为该尺度下该图像块的遗传不相似度值;对三人在所有尺度下所有对应图像块的不相似度值求和,得到该对夫妇和该孩子之间的遗传不相似度值;步骤三、训练分类器:在训练过程中,对数据库中所有训练样本组按照步骤一所述方式提取遗传特征,再按照步骤二所述方式求不相似度值,用求得的不相似度值训练分类器,每个训练样本组包括一个父亲、一个母亲和一个孩子;在测试过程中,同样按照步骤一所述方式提取样本的遗传特征,再按照 ...
【技术特征摘要】
1.一种夫妇与孩子之间三人亲属关系判别方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一、对父亲、母亲和孩子三人的人脸图像分别提取遗传特征:对所述三人的人脸图像进行人脸关键点检测,将图像放大或缩小到若干个不同的尺度上,在每个尺度的每个关键点周围采样指定形式的相同大小的图像块,在每个图像块中提取指定形式的图像特征作为该尺度下该图像块的遗传特征;步骤二、计算父亲、母亲和孩子之间的遗传特征不相似度:选取三人对应图像块的特征,将父亲和母亲的特征向量以线性组合的方式相加,其中父亲和母亲两人权重的和为1,以此方式模拟基因遗传的随机选择过程;然后减去孩子的特征向量,得到一个新向量,不断调节权重,使得新向量的长度最小,将该向量长度作为该尺度下该图像块的遗传不相似度值;对三人在所有尺度下所有对应图像块的不相似度值求和,得到该对夫妇和该孩子之间的遗传不相似度值;步骤三、训练分类器:在训练过程中,对数据库中所有训练样本组按照步骤一所述方式提取遗传特征,再按照步骤二所述方式求不相似度值,用求得的不相似度值训练分类器,每个训练样本组包括一个父亲、一个母亲和一个孩子;在测试过程中,同样按照步骤一所述方式提取样本的遗传特征,再按照步骤二所述方式求不相似度值,输入训练好的分类器,得到是否存在亲属关系的判别。2.根据权利要求1所述的一种夫妇与孩子之间三人亲属关系判别方法,其特征在于,所述步骤二、计算父亲、母亲和孩子之间的遗传特征不相似度,具体步骤如下:(1)记父亲、母亲和孩子在相同尺度下相同位置图像块的特征向量分别为f、m和c,该特征的遗传学遗传过程近似如下:c=w·f+(1-w)·m+e其中:w∈[0,...
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