本发明专利技术公开了一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法，该方法包括对初始匹配代价图进行下采样以减小匹配代价图的大小；在单个循环内完成某一方向上下采样匹配代价图聚合代价的计算，从而在多次循环计算后得到全部的聚合方向的聚合代价。该方法在内部计算设备上完成多次聚合代价的计算，因此可以有效减少内外存储设备之间的交互次数，从而提高人脸深度图的生成速度。同时由于先对初始匹配代价图进行下采样，可以保证嵌入式系统的内部高速存储空间可以存储上述一个聚合方向上多行像素块的聚合代价。本发明专利技术还提供了一种装置、设备以及存储介质，同样具有上述有益效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法及装置
本专利技术涉及人脸识别
，特别是涉及一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法、一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建装置、一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建设备以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
在现阶段，人脸识别技术的应用越来越广泛，而基于人脸识别技术的人脸识别智能锁在人们日常生活中的应用也越来越广泛。人脸识别智能锁为一种嵌入式设备，的识别框架容易受到伪人脸的攻击，比如打印人脸、回放人脸等，而利用基于人脸深度图像的活体判别技术可以有效的防范打印和回放人脸攻击，增加人脸识别设备的可靠性。但是人脸深度重构算法运算复杂度较高，使得单次人脸识别时间较长，导致人脸识别效率很低，会严重影响产品的推广和使用。所以如何解决在嵌入式设备上人脸深度图像重构速度慢的问题，是目前本领域技术人员待解决的技术难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法，可以有效提高人脸深度图像重构的速度；本专利技术的另一目的在于提供一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建装置、一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建设备以及一种计算机可读存储介质，可以有效提高人脸深度图像重构的速度。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法，包括：通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像；根据所述人脸散斑图像中的原始人脸尺寸，以及目标人脸尺寸构建下采样映射表；根据所述人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图；根据所述下采样映射表对所述初始匹配代价图进行下采样，得到下采样匹配代价图；计算所述下采样匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价；将下一聚合方向作为当前聚合方向，并执行所述计算所述下采样匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价至所述将下一聚合方向作为当前聚合方向的步骤，直至得到全部所述聚合方向的聚合代价；根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸深度图。可选的，在所述通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像之后，还包括：通过自适应二值化模型和形态学算子对所述人脸散斑图像进行预处理，得到待使用人脸散斑图像；所述根据所述待使用人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图包括：根据所述待使用人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图。可选的，所述根据所述待使用人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图包括：并行的计算所述待使用人脸散斑图像中每一行的像素块与所述参考面散斑图像中对应行的像素块之间的汉明距离，得到所述初始匹配代价图。可选的，所述根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸深度图包括：根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸视差图像；根据所述人脸视差图像得到人脸深度图。本专利技术还提供了一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建装置，包括：获取模块：用于通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像；下采样映射表模块：根据所述人脸散斑图像中的原始人脸尺寸，以及目标人脸尺寸构建下采样映射表；初始匹配代价图模块：用于根据所述人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图；下采样模块：用于根据所述下采样映射表对所述初始匹配代价图进行下采样，得到下采样匹配代价图；聚合代价模块：用于计算所述待使用下采样匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价；循环模块：用于将下一聚合方向作为当前聚合方向，并执行所述计算所述下采样匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价至所述将下一预设方向作为当前聚合方向的步骤，直至得到全部所述聚合方向的聚合代价；人脸深度图模块：用于根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸深度图。可选的，还包括：预处理模块：用于通过自适应二值化模型和形态学算子对所述人脸散斑图像进行预处理，得到待使用人脸散斑图像；所述初始匹配代价图模块具体用于：根据所述待使用人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图。可选的，所述初始匹配代价图模块具体用于：并行的计算所述待使用人脸散斑图像中每一行的像素块与所述参考面散斑图像中对应行的像素块之间的汉明距离，得到所述初始匹配代价图。可选的，所述人脸深度图模块包括：视差图像单元：用于根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸视差图像；人脸深度图单元：用于根据所述人脸视差图像得到人脸深度图。本专利技术还提供了一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建设备，所述设备包括：存储器：用于存储计算机程序；处理器：用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法的步骤。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法的步骤。本专利技术所提供的一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法，包括通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像；根据人脸散斑图像中的原始人脸尺寸，以及目标人脸尺寸构建下采样映射表；根据人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图；根据下采样映射表对初始匹配代价图进行下采样，得到下采样匹配代价图；计算待下采样匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价；将下一聚合方向作为当前聚合方向，并执行计算匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价至将下一聚合方向作为当前聚合方向的步骤，直至得到全部聚合方向的聚合代价；根据全部聚合方向的聚合代价计算得到人脸深度图。通过对初始匹配代价图进行下采样，不仅可以有效防止人脸散斑图像因下采样而造成失真，同时也可以减小匹配代价图的大小，从而加快人脸深度图的生成速度；由于在嵌入式系统中内部高速存储空间较小，无法存储过多的中间计算结果，而在计算下采样匹配代价图中某一聚合方向的聚合代价时，需要将上一聚合方向的聚合代价存储在外部存储设备。本申请通过在单个循环内完成某一方向上下采样匹配代价图聚合代价的计算，从而在多次循环计算后得到全部的聚合方向的聚合代价，该方法在内部计算设备上完成多次聚合代价的计算，可以有效减少内外存储设备之间的交互次数，从而提高人脸深度图的生成速度。同时由于先对初始匹配代价图进行下采样，可以保证嵌入式系统的内部高速存储空间可以存储上述一个聚合方向上多行像素块的聚合代价。本专利技术还提供了一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建装置、一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建设备以及一种计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法，其特征在于，包括：/n通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像；/n根据所述人脸散斑图像中的原始人脸尺寸，以及目标人脸尺寸构建下采样映射表；/n根据所述人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图；/n根据所述下采样映射表对所述初始匹配代价图进行下采样，得到下采样匹配代价图；/n计算所述下采样匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价；/n将下一聚合方向作为当前聚合方向，并执行所述计算所述匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价至所述将下一聚合方向作为当前聚合方向的步骤，直至得到全部所述聚合方向的聚合代价；/n根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸深度图。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建方法，其特征在于，包括：
通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像；
根据所述人脸散斑图像中的原始人脸尺寸，以及目标人脸尺寸构建下采样映射表；
根据所述人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图；
根据所述下采样映射表对所述初始匹配代价图进行下采样，得到下采样匹配代价图；
计算所述下采样匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价；
将下一聚合方向作为当前聚合方向，并执行所述计算所述匹配代价图中全部像素块沿当前聚合方向的聚合代价至所述将下一聚合方向作为当前聚合方向的步骤，直至得到全部所述聚合方向的聚合代价；
根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸深度图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像之后，还包括：
通过自适应二值化模型和形态学算子对所述人脸散斑图像进行预处理，得到待使用人脸散斑图像；
所述根据所述人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图包括：
根据所述待使用人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待使用人脸散斑图像以及预存储的参考面散斑图像，生成初始匹配代价图包括：
并行的计算所述待使用人脸散斑图像中每一行的像素块与所述参考面散斑图像中对应行的像素块之间的汉明距离，得到所述初始匹配代价图。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸深度图包括：
根据全部所述聚合方向的聚合代价计算得到人脸视差图像；
根据所述人脸视差图像得到人脸深度图。
5.一种基于嵌入式系统的人脸深度图像构建装置，其特征在于，包括：
获取模块：用于通过散斑结构光获取目标用户的人脸散斑图像；
下采样映射表模块：根据所述人脸散斑图像中的原始人脸尺寸，以及目标人脸尺寸构建下采样...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭明奎，邓雪峰，李代远，吴希贤，
申请(专利权)人：湖南极点智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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