一种基于梯度方向的头发分向判断方法技术

本发明专利技术涉及一种基于梯度方向的头发分向判断方法，包括以下步骤：(1)使用Dlib人脸特征点检测算法，检测出人脸头像图片中人脸的68个特征点；(2)依据人脸的68个特征点，旋转图像使得人脸处于图像的水平位置，然后截取出包含头发的人脸整体照片区域；(3)针对变换后的完整人脸区域，截取出头发区域的图像，然后计算出该区域图像每个像素点的梯度方向；(4)遍历整个头发区域的每个像素点的梯度方向，根据梯度方向的变化情况，判断头发的分向。本发明专利技术可以处理任何角度拍摄的照片，判断正确率高，而且，计算梯度方向、遍历处理梯度信息则只需要在头发区域进行，能够有效减少算法的整体计算量，提升处理速度。

A method of judging the direction of hair based on gradient direction

The invention relates to a method based on the gradient direction of hair to determine method, which comprises the following steps: (1) using Dlib facial feature point detection algorithm to detect 68 feature points in the face image; (2) on the basis of 68 facial feature points, image rotation makes people face in the horizontal position of the image then, the interception of a whole face area contains photos of the hair; (3) to complete the face region after transformation, the interception of a image area of hair, and then calculate the gradient direction of the image region of each pixel; (4) the gradient direction to traverse the entire hair region of each pixel, according to the changes in the gradient direction the judgment to the hair. The invention can handle photos taken at any angle, and has high accuracy rate. Moreover, calculating gradient direction and traversing processing gradient information only need to be performed in the hair area, which can effectively reduce the overall calculation amount of the algorithm and improve the processing speed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于梯度方向的头发分向判断方法
本专利技术涉及一种应用于人脸识别
，具体涉及一种基于梯度方向的头发分向判断方法。
技术介绍
人脸头像处理是图像处理领域的重要研究方向。近年来基于人脸头像处理的各种手机APP软件提供的各种人脸美颜美化功能，非常受用户特别是女性用户的欢迎。基于人脸头像的头发处理，可以为人脸美颜美化提供极为丰富的功能。比如，人脸美颜中与头发相关的染发、换发型等功能，以及人脸卡通画中的发型选择与头发线条生成，人脸头像的头发处理很大程度上会影响人脸美化处理的整体效果，为用户提供丰富全面的人脸美化体验。头发分向判断是人脸头像中头发处理的基础，它可以指导后续的换发型、染发、发型选择等于头发相关的处理。现有的头发分向判断方法，主要通过二值化脸部和头发区域图像，然后提取眉毛之上图像区域的边缘线条，通过头发边缘线条的分叉变化，来判断头发分向。此类方法受光照环境的影响较大，且对很多复杂的边缘线条分叉情况无法判断，正确率较低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于梯度方向的头发分向判断方法，能够处理任何角度拍摄的图像，而且准确率高，处理速度快。为实现上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于梯度方向的头发分向判断方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)使用Dlib人脸特征点检测算法，检测出人脸头像图片中人脸的68个特征点(依次标记为B1‑B68)；(2)依据人脸的68个特征点，旋转图像使得人脸处于图像的水平位置，然后截取出包含头发的人脸整体照片区域；(3)针对变换后的完整人脸区域，截取出头发区域的图像，然后计算出该区域图像每个像素点的梯度方向；(4)遍历整个头发区域的每个像素点的梯度方向，根据梯度方向的变化情况，判断头发的分向。

【技术特征摘要】
1.一种基于梯度方向的头发分向判断方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)使用Dlib人脸特征点检测算法，检测出人脸头像图片中人脸的68个特征点(依次标记为B1-B68)；(2)依据人脸的68个特征点，旋转图像使得人脸处于图像的水平位置，然后截取出包含头发的人脸整体照片区域；(3)针对变换后的完整人脸区域，截取出头发区域的图像，然后计算出该区域图像每个像素点的梯度方向；(4)遍历整个头发区域的每个像素点的梯度方向，根据梯度方向的变化情况，判断头发的分向。2.根据权利要求1所述的基于梯度方向的头发分向判断方法，其特征在于：所述步骤(2)包含以下步骤：(2.1)计算人脸轮廓B1和B17点组成的直线与水平线的夹角α；(2.2)将图像顺时针旋转α，得到水平人脸的图像，同时修正68个人脸特征点坐标；(2.3)确定人脸中心点C的坐标其中(XB1,YB1)为B1点坐标，(XB17,YB17)为B17点坐标；(2.4)基于C点坐以及B1和B17点坐标，计算矩形人脸区域的左上角和右下角的X坐标；(2.5)基于C点坐以及B1和B17点坐标，计算矩形人脸区域的左上角和右下角的Y坐标；(2.6)基于所述左上角和右下角的坐标，确定并截取人脸和头发区域图像。3.根据权利要求1所述的基于梯度方向的头发分向判断方法，其特征在于：所述步骤(3)包含以下步骤：(3.1)确定人脸图像中头发区域；(3.2)计算头发区域中每个像素点的梯度角θ；(3.3)得到头发区域像素点的梯度角矩阵。4.根据权利要求3所述的基于梯度方向的头发分向判断方法，其特征在于：所述步骤(4)包含以下步骤：(4.1)归一化所述梯度角矩阵；(4.2)将所述头发区域图像划分为2N块小区域(N为正整数)，计算每一块区域的梯度角平均值，并对该平均值归一化处理；(4.3)计算左侧N块区域和右侧N块区域的梯度角平均值；(4.4)根据左右侧N块区域的梯度角平均值，判断头发分向。5.根据权利要求2所述的基于梯度方向的头发分向判断方法，其特征在于：所述夹角其中(XB1,YB1)为B1点坐标，(XB17,YB17)为B17点坐标。6.根据权利要求2所述的基于梯度方向的头发分向判断方法，其特征在于：所述矩形人脸区域的左上角和右下角的X坐标的计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪俊锋，邓宏平，刘罡，戴平，
申请(专利权)人：安徽慧视金瞳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34