一种人头部椭圆精确高效提取及遮蔽人脸检测方法技术

本发明专利技术提供了一种人头部椭圆精确高效提取方法及遮蔽人脸检测方法，提取方法步骤为：采集背景帧进行分析处理，得到背景满足的统计学条件，作为后续背景更新的判据；利用帧差法，调整灰度图二值化的阈值，去除背景的干扰和影响，得到包含人的二值图，利用人体头部曲线满足的统计学规律，找出头部所在区域的矩形，作为后续处理的基础；通过自适应椭圆算法，根据设定判据调整椭圆的大小和位置，经循环找到满足条件的最佳椭圆。本发明专利技术背景更新时效性和准确率高，能够满足实时处理的需要，为后续的头部椭圆精确提取算法提供了基础，可以应用于视频处理和实时监控系统中，遮蔽人脸检测可应用于ATM实时监控视频的处理，用于可疑情况的及时自动警报。

An efficient and efficient method for human head ellipse extraction and occlusion face detection

The present invention provides an accurate and efficient extraction method of ellipse head and covered the face detection method, the extraction method comprises the following steps: collecting the background frame analysis, obtained statistical background meet the criterion as the following background updating; using the frame difference method, adjust the gray map binarization threshold, remove interference and influence the background, get two value charts containing people, using statistical rules of human head curve meet, find the rectangular head area, as the basis for subsequent processing; the adaptive algorithm for elliptic, depending on the size and location of the setting criterion of ellipse through cycle adjustment, find the best ellipse to meet the conditions of the. The present invention background update timeliness and high accuracy, can satisfy the need of real-time processing, provides the basis for the subsequent accurate head elliptical extraction algorithm, can be used in video processing and real-time monitoring system, shielding face detection can be applied to ATM real-time monitoring of video processing, for timely automatic alarm of suspicious circumstances.

【技术实现步骤摘要】
一种人头部椭圆精确高效提取及遮蔽人脸检测方法
本专利技术属于计算机视觉中的模式识别领域。具体的，本专利技术涉及一种人头部定位方法和遮蔽人脸检测方法，尤其是一种基于摄像头采集实时视频的人头部椭圆精确高效提取方法及遮蔽人脸检测方法。
技术介绍
人脸识别和异常人脸检测是模式识别领域的一个重要研究课题，在监控视频处理、身份验证、警报系统等方面有着广泛而深入的应用。为了辅助摄像头进行数据的采集和分析，尤其是对故意遮挡面部的人进行警示，需要有能够适应该场景的头部提取和异常检测方法。基于特征的人脸识别是一种比较成熟的方法，运用多个级联的能够在一定程度上反映人头部特征，比如眼睛，鼻子等器官特征的弱分类器，通过ADABOOST方法进行强化生成准确率较高的强分类器是一种人脸识别方法；基于大量人脸部数据库建立的人脸模型也可以作为人脸识别与检测的一个可行方法，基于人脸部器官的辐射对称性进行检测也可以得到类似的效果和目的，基于肤色进行的人脸部识别也是可行的策略，基于灰度图中人头部的像素统计数据也能够实现一定准确率的头部定位和提取。但是上述的方法在面对遮蔽人脸识别时，均会遭遇问题，导致无法识别或者识别错误。因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人头部椭圆精确高效提取方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：背景更新采集背景帧进行分析处理，得到背景满足的统计学条件，作为后续背景更新的判据；步骤2：矩形区域锁定利用帧差法，调整灰度图二值化的阈值，去除背景的干扰和影响，得到包含人的二值图，在此基础上，利用人体头部曲线满足的统计学规律，找出头部所在区域的矩形，作为后续处理的基础；步骤3：椭圆自适应调整算法在步骤2的基础上，通过自适应椭圆算法，根据设定判据调整椭圆的大小和位置，经循环找到满足条件的最佳椭圆；所述步骤3中：椭圆自适应调整算法提供设定最大调整次数避免付出过高时间代价；可以设定调整的终止条件，通过设定头部区域占椭圆比值的阈值，...

【技术特征摘要】
1.一种人头部椭圆精确高效提取方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：背景更新采集背景帧进行分析处理，得到背景满足的统计学条件，作为后续背景更新的判据；步骤2：矩形区域锁定利用帧差法，调整灰度图二值化的阈值，去除背景的干扰和影响，得到包含人的二值图，在此基础上，利用人体头部曲线满足的统计学规律，找出头部所在区域的矩形，作为后续处理的基础；步骤3：椭圆自适应调整算法在步骤2的基础上，通过自适应椭圆算法，根据设定判据调整椭圆的大小和位置，经循环找到满足条件的最佳椭圆；所述步骤3中：椭圆自适应调整算法提供设定最大调整次数避免付出过高时间代价；可以设定调整的终止条件，通过设定头部区域占椭圆比值的阈值，调整自适应椭圆的精确度，在时间代价和精确提取之间做一个协调；所述椭圆自适应调整的判据在于：自适应椭圆和二值化后的人头部椭圆的重合关系，通过衡量自适应椭圆左右及上边缘满足的条件结合人头部长宽比来自适应地调整椭圆大小和位置，达到精确提取的目的。2.根据权利要求1所述的人头部椭圆精确高效提取方法，其特征在于，所述步骤1中，背景更新的判据是：背景是渐变的，连续两帧之间变化小，计算得到的背景帧差的标准差小；而在有人出现的情况下，只要人体在运动，连续两帧的变化较大，计算得到的帧差标准差大。3.根据权利要求2所述的人头部椭圆精确高效提取方法，其特征在于，所述背景更新中，在人体保持特定姿势不动的情况下，帧差标准差仍有可能满足背景更新条件，会导致背景的误更新，通过设定可疑背景阈值的方法防止误更新。4.根据权利要求2所述的人头部椭圆精确高效提取方法，其特征在于，所述的背景更新，在判断有人的情况下，利用背景消除法得到去除背景的RGB图片，转化为灰度图并设置阈值二值化之后，得到包含人体轮廓的二值图...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，张熹浩，周琳，张涛，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31