一种人脸跟踪方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种人脸跟踪方法及装置，包括：预先存储被跟踪对象的至少一个面部特征对应的预存尺寸，采集至少两个待识别图像，针对每个待识别图像，识别待识别图像中的至少一个人脸面部区域；针对于每个人脸面部区域，确定人脸面部区域中的至少一个面部特征，分别确定每个面部特征对应的特征点的坐标值；针对确定出的每个面部特征，根据相对应的坐标值，确定面部特征对应的特征尺寸；根据特征尺寸以及预存尺寸，从待识别图像携带的人脸面部区域中确定与被跟踪对象对应的目标人脸面部区域；确定待识别图像中目标人脸面部区域所处的位置；根据目标人脸面部区域所处的位置，确定被跟踪对象的运动轨迹。本方案能够基于任意角度的人脸实现人脸跟踪。

A Face Tracking Method and Device

The invention provides a face tracking method and device, which includes: storing the pre-stored size corresponding to at least one facial feature of the tracked object in advance, collecting at least two images to be recognized, recognizing at least one face area in the image to be recognized for each image to be recognized, and determining at least one face area in the face area for each face area. Part features determine the coordinate values of the feature points corresponding to each facial feature; according to the corresponding coordinate values for each facial feature, determine the feature size corresponding to the facial feature; according to the feature size and pre-stored size, determine the target facial area corresponding to the tracked object from the face area carried by the image to be recognized; and determine the target facial area to be recognized. The location of the target face area in the image; according to the location of the target face area, the tracking object's trajectory is determined. This scheme can realize face tracking based on any angle of face.

【技术实现步骤摘要】
一种人脸跟踪方法及装置
本专利技术涉及人脸识别
，特别涉及一种人脸跟踪方法及装置。
技术介绍
随着信息技术的快速发展和视频监控技术的广泛应用，人脸跟踪技术已在安防监控、精准营销、智能门禁、智能建筑、人机交互等领域得到广泛的应用。目前，人脸跟踪技术需要检测到被跟踪对象的正面人脸，才能将采集到的正面人脸与存储的各个图像中的人脸比对识别被跟踪对象，再确定被跟踪对象的运动轨迹。通过上述描述可见，现有技术的人脸跟踪是基于正面人脸实现的，导致人脸跟踪的适用范围小。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种人脸跟踪方法及装置，能够基于任意角度的人脸实现人脸跟踪。第一方面，本专利技术实施例提供了一种人脸跟踪方法，预先存储被跟踪对象的至少一个面部特征对应的预存尺寸，还包括：采集至少两个携带人脸面部区域的待识别图像，并针对每一个所述待识别图像，执行：C1：识别所述待识别图像中携带的至少一个所述人脸面部区域；C2：针对于每一个所述人脸面部区域，确定所述人脸面部区域中包括的至少一个所述面部特征，并分别获得确定出的每一个所述面部特征对应的至少一个特征点的坐标值；C3：针对确定出的每一个所述面部特征，根据获得的相对应的所述坐标值，确定所述面部特征对应的特征尺寸；C4：根据确定出的每一个所述面部特征对应的所述特征尺寸以及所述预存尺寸，从所述待识别图像携带的各个所述人脸面部区域中确定出与所述被跟踪对象对应的目标人脸面部区域；C5：确定所述待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置；根据所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹。优选地，所述C4，包括：根据下述公式确定每个所述人脸面部区域对应的待识别对象与所述被跟踪对象的匹配值：其中，s表征所述匹配值，αi表征预设的阈值，βi表征第i个所述面部特征对应的权重值，yi表征第i个所述面部特征对应的所述预存尺寸，ti表征第i个所述面部特征对应的所述特征尺寸，其中，所述阈值与第i个所述面部特征对应的所述预存尺寸与所述特征尺寸差值相对应；从确定出的各个所述匹配值中，确定数值最小的所述匹配值是否小于等于预设的误差值；如果是，确定与数值最小的所述匹配值相对应的所述人脸面部区域为目标人脸面部区域。优选地，在所述C2之前，进一步包括：设置每个所述面部特征对应的特征顺序；所述确定所述人脸面部区域中包括的至少一个所述面部特征，并分别获得确定出的每一个所述面部特征对应的至少一个特征点的坐标值，包括：将所述特征顺序中的第一个面部特征作为当前面部特征，执行：D0：确定所述人脸面部区域中是否存在所述当前面部特征，如果是，执行D1，否则，执行D2；D1：采集所述当前面部特征对应的每个特征点的坐标值，执行D3；D2：记录所述当前面部特征对应的每个所述特征点的坐标值，其中，记录的所述坐标值的横坐标和纵坐标均为0，执行D3；D3：将所述当前面部特征的下一个所述面部特征作为当前面部特征，返回D0。优选地，在所述C3之前，进一步包括：根据预设的排列顺序，排列每一个所述面部特征，以及每一个所述面部特征对应的各个所述特征点的所述坐标值；利用间隔符分隔排列后的每两个相邻的所述面部特征对应的所述坐标值，并记录所述间隔符与两个相邻的所述面部特征的对应关系；针对每一个所述面部特征，执行：S0：根据所述对应关系，确定所述面部特征对应的所述间隔符的数量是否为2，如果是，执行S1，否则，执行S2；S1：提取与所述面部特征对应的两个所述间隔符之间的各个所述坐标值；S2：确定与所述面部特征对应的所述间隔符是否为第一个间隔符，如果是，执行S3，否则，执行S4；S3：提取在所述面部特征对应的所述间隔符之前的各个所述坐标值；S4：提取在所述面部特征对应的所述间隔符之后的各个所述坐标值；所述C3，包括：针对每一个所述面部特征，计算所述面部特征对应的各个所述坐标值之间的欧氏距离，并将所述欧式距离作为所述面部特征对应的特征尺寸。优选地，所述面部特征，包括：人脸轮廓、眼睛、嘴巴和鼻子中的至少一个或多个，其中，所述眼睛，包括：左眼和右眼。优选地，当所述面部特征包括所述人脸轮廓时，所述预存尺寸表征预存的人脸轮廓周长，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的人脸轮廓周长；当所述面部特征包括所述眼睛时，所述预存尺寸表征预存的眼睛宽度，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的眼睛宽度；当所述面部特征包括所述嘴巴时，所述预存尺寸表征预存的嘴巴宽度，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的嘴巴宽度；当所述面部特征包括所述鼻子时，所述预存尺寸表征预存的鼻子宽度，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的鼻子宽度；当所述面部特征包括所述鼻子和所述嘴巴时，所述预存尺寸表征预存的鼻尖与两侧嘴角形成的几何图形的周长，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的鼻尖与两侧嘴角形成的几何图形的周长；当所述面部特征包括所述眼睛、所述鼻子和所述嘴巴时，所述预存尺寸表征预存的眼睛中心与鼻尖和嘴巴中心形成的几何图形的周长，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的眼睛中心与鼻尖和嘴巴中心形成的几何图形的周长。优选地，在所述根据所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹之前，进一步包括确定每一个所述待识别图像对应的采集时间；所述根据所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹，包括：按照所述目标人脸面部区域所在的所述待识别图像对应的所述采集时间，排列所述目标人脸图像在所述待识别图像所处的位置，形成所述被跟踪对象的运动轨迹。第二方面，本专利技术实施例提供了一种人脸跟踪装置，包括：管理单元，用于预先存储被跟踪对象的至少一个面部特征对应的预存尺寸；采集单元，用于采集至少两个携带人脸面部区域的待识别图像，并针对每一个所述待识别图像，执行：识别所述待识别图像中携带的至少一个所述人脸面部区域；针对于每一个所述人脸面部区域，确定所述人脸面部区域中包括的至少一个所述面部特征，并分别获得确定出的每一个所述面部特征对应的至少一个特征点的坐标值；处理单元，用于针对所述采集单元确定出的每一个所述面部特征，根据获得的相对应的所述坐标值，确定所述面部特征对应的特征尺寸；根据确定出的每一个所述面部特征对应的所述特征尺寸以及管理单元存储的所述预存尺寸，从所述待识别图像携带的各个所述人脸面部区域中确定出与所述被跟踪对象对应的目标人脸面部区域；确定所述待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置；跟踪单元，用于根据所述处理单元确定的所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹。优选地，所述处理单元，用于根据下述公式确定每个所述人脸面部区域对应的待识别对象与所述被跟踪对象的匹配值；确定所述匹配值中，数值最小的所述匹配值是否小于等于预设的匹配值；如果是，确定与数值最小的所述匹配值相对应的所述人脸面部区域为目标人脸面部区域；其中，s表征所述匹配值，αi表征预设的阈值，βi表征第i个所述面部特征对应的权重值，yi表征第i个所述面部特征对应的所述预存尺寸，ti表征第i个所述面部特征对应的所述特征尺寸，其中，所述阈值与第i个所述面部特征对应的所述预存尺寸与所述特征尺寸差值相对应。优选地，管理单元，进一步用于设置每个所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人脸跟踪方法，其特征在于，预先存储被跟踪对象的至少一个面部特征对应的预存尺寸，还包括：采集至少两个携带人脸面部区域的待识别图像，并针对每一个所述待识别图像，执行：C1：识别所述待识别图像中携带的至少一个所述人脸面部区域；C2：针对于每一个所述人脸面部区域，确定所述人脸面部区域中包括的至少一个所述面部特征，并分别获得确定出的每一个所述面部特征对应的至少一个特征点的坐标值；C3：针对确定出的每一个所述面部特征，根据获得的相对应的所述坐标值，确定所述面部特征对应的特征尺寸；C4：根据确定出的每一个所述面部特征对应的所述特征尺寸以及所述预存尺寸，从所述待识别图像携带的各个所述人脸面部区域中确定出与所述被跟踪对象对应的目标人脸面部区域；C5：确定所述待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置；根据所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种人脸跟踪方法，其特征在于，预先存储被跟踪对象的至少一个面部特征对应的预存尺寸，还包括：采集至少两个携带人脸面部区域的待识别图像，并针对每一个所述待识别图像，执行：C1：识别所述待识别图像中携带的至少一个所述人脸面部区域；C2：针对于每一个所述人脸面部区域，确定所述人脸面部区域中包括的至少一个所述面部特征，并分别获得确定出的每一个所述面部特征对应的至少一个特征点的坐标值；C3：针对确定出的每一个所述面部特征，根据获得的相对应的所述坐标值，确定所述面部特征对应的特征尺寸；C4：根据确定出的每一个所述面部特征对应的所述特征尺寸以及所述预存尺寸，从所述待识别图像携带的各个所述人脸面部区域中确定出与所述被跟踪对象对应的目标人脸面部区域；C5：确定所述待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置；根据所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C4，包括：根据下述公式确定每个所述人脸面部区域对应的待识别对象与所述被跟踪对象的匹配值：其中，s表征所述匹配值，αi表征预设的阈值，βi表征第i个所述面部特征对应的权重值，yi表征第i个所述面部特征对应的所述预存尺寸，ti表征第i个所述面部特征对应的所述特征尺寸，其中，所述阈值与第i个所述面部特征对应的所述预存尺寸与所述特征尺寸差值相对应；从确定出的各个所述匹配值中，确定数值最小的所述匹配值是否小于等于预设的误差值；如果是，确定与数值最小的所述匹配值相对应的所述人脸面部区域为目标人脸面部区域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述C2之前，进一步包括：设置每个所述面部特征对应的特征顺序；所述确定所述人脸面部区域中包括的至少一个所述面部特征，并分别获得确定出的每一个所述面部特征对应的至少一个特征点的坐标值，包括：将所述特征顺序中的第一个面部特征作为当前面部特征，执行：D0：确定所述人脸面部区域中是否存在所述当前面部特征，如果是，执行D1，否则，执行D2；D1：采集所述当前面部特征对应的每个特征点的坐标值，执行D3；D2：记录所述当前面部特征对应的每个所述特征点的坐标值，其中，记录的所述坐标值的横坐标和纵坐标均为0，执行D3；D3：将所述当前面部特征的下一个所述面部特征作为当前面部特征，返回D0。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述C3之前，进一步包括：根据预设的排列顺序，排列每一个所述面部特征，以及每一个所述面部特征对应的各个所述特征点的所述坐标值；利用间隔符分隔排列后的每两个相邻的所述面部特征对应的所述坐标值，并记录所述间隔符与两个相邻的所述面部特征的对应关系；针对每一个所述面部特征，执行：S0：根据所述对应关系，确定所述面部特征对应的所述间隔符的数量是否为2，如果是，执行S1，否则，执行S2；S1：提取与所述面部特征对应的两个所述间隔符之间的各个所述坐标值；S2：确定与所述面部特征对应的所述间隔符是否为第一个间隔符，如果是，执行S3，否则，执行S4；S3：提取在所述面部特征对应的所述间隔符之前的各个所述坐标值；S4：提取在所述面部特征对应的所述间隔符之后的各个所述坐标值；所述C3，包括：针对每一个所述面部特征，计算所述面部特征对应的各个所述坐标值之间的欧氏距离，并将所述欧式距离作为所述面部特征对应的特征尺寸。5.根据权利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述面部特征，包括：人脸轮廓、眼睛、嘴巴和鼻子中的至少一个或多个，其中，所述眼睛，包括：左眼和右眼；和/或，当所述面部特征包括所述人脸轮廓时，所述预存尺寸表征预存的人脸轮廓周长，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的人脸轮廓周长；当所述面部特征包括所述眼睛时，所述预存尺寸表征预存的眼睛宽度，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的眼睛宽度；当所述面部特征包括所述嘴巴时，所述预存尺寸表征预存的嘴巴宽度，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的嘴巴宽度；当所述面部特征包括所述鼻子时，所述预存尺寸表征预存的鼻子宽度，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的鼻子宽度；当所述面部特征包括所述鼻子和所述嘴巴时，所述预存尺寸表征预存的鼻尖与两侧嘴角形成的几何图形的周长，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的鼻尖与两侧嘴角形成的几何图形的周长；当所述面部特征包括所述眼睛、所述鼻子和所述嘴巴时，所述预存尺寸表征预存的眼睛中心与鼻尖和嘴巴中心形成的几何图形的周长，所述特征尺寸表征所述人脸面部区域中的眼睛中心与鼻尖和嘴巴中心形成的几何图形的周长；和/或，在所述根据所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹之前，进一步包括确定每一个所述待识别图像对应的采集时间；所述根据所述至少两个待识别图像中所述目标人脸面部区域所处的位置，确定所述被跟踪对象的运动轨迹，包括：按照所述目标人脸面部区域所在的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家重，索春宝，胡焱，生伟，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能软件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32