本发明专利技术涉及一种基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法，属于图像处理技术领域。该方法包括以下步骤：1）利用MPEG-7标准，建立一个人脸图像库，对库中的元素进行分析；2）提取元素的几何特征、肤色分布、纹理特性的标准描述信息；3）对不同的描述信息，定义各自的特征描述子；4）根据实际情况，追加部分标注型的特征描述子；5）建立XML方式的索引；6）对各个信息，根据数据量的不同，选择不同的存储方式。该方法提高了检索效率和准确性，简单灵活而且数据安全性高，具有普适性和可扩展性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法，属于图像处理
技术介绍
随着现代社会对个人身份认证需求的不断增长，生物特征识别技术越来越受到人们的重视。其中，人脸识别因其非接触式、隐蔽性好、简单有效、成本相对低廉等优点，在门禁、安保等诸多领域有着广泛的应用。随着应用系统的不断扩展，人脸识别所利用的人脸图像样本库也不断膨胀。同时， 为了增加系统识别的准确率，对同一人脸样本往往需要采集一组图像数据。针对某些特殊应用，可能还需要采集一些局部特征数据。这些人脸图像数据，往往包含表情、环境、场景等关联内容及语义信息，如何有效的整合和管理这一系列数据关系到整个应用系统的实际效能。简单直接的存储方式一方面效率不高，同时还增加了后续查询识别时的算法复杂度，直接导致整个应用系统性能低下。目录树的管理方法虽然能保证同一样本数据的相关性，但是管理困难，数据安全性比较差。针对不同的应用需求，通常会对同一人脸图像库进行相应的一系列处理，这些处理往往有很多共通之处。传统的方法中，这些处理都是一次性的，不可重用。同时，处理中得到的有关人脸图像的特征信息也是一次性的，不可重用。例如两眼距离，眼角距离，鼻子距离，肤色特征，面部纹理特征等等。MPEG-7标准在2001年已被公布，该标准为各类多媒体信息提供一种标准化的描述，这种描述将与内容本身有关，并能够快速和有效的查询用户感兴趣的资料。MPEG-7标准被称为“多媒体内容描述接口 ”，对MPEG-7而言，需要描述的各种多媒体信息素材包括静止图片、图形、声音、运动图象，以及有关这些元素如何组合成多媒体表述的组合信息。为此，MPEG-7定义了 "标准描述子集合(Mandard Set of Descriptors) 〃用于描述各种类型的多媒体数据，与之相应的〃描述方案(Description khemes)"用于规范多媒体描述子的生成和不同描述子之间的有机联系。这些描述子与所指定的多媒体对象的内容紧密联系，采用提取对象特征的方法为实现基于内容的语义的准确检索提供了接口。在此基础上，MPEG-7定义了一种新的语言一"描述定义语言 (Description Definition Language) 〃用于指定和生成描述方案。该标准规定一个描述各种多媒体信息的描述子的标准集和定义其它的描述子和用于描述子结构和关系的描述方案的标准方式。更重要的是，考虑到面向用户，描述子和描述方案是基于内容。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法，以MPEG-7标准与XML数据交换技术为基础，对人脸图像的几何特征、肤色分布、纹理特性等特征进行标准描述，能够高效管理和组织人脸图像或其特征信息。本专利技术为解决其技术问题采用如下技术方案3一种基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法，包括以下步骤1)利用MPEG-7标准，建立一个人脸图像库，对库中的元素进行分析；2)提取元素的几何特征、肤色分布、纹理特性的标准描述信息；3)对不同的描述信息，定义各自的特征描述子；4)根据实际情况，追加部分标注型的特征描述子，如人脸图像的大小、角度、表情及背景和拍摄条件；5)建立XML方式的索引；6)对各个信息，根据数据量的不同，选择不同的存储方式文件名称、大小的简单信息类特征，直接记录与XML索引中；而对肤色分布、纹理特性的数据量较大的信息，选择外部存储，如磁盘存储、数据库存储，网络存储，云存储方式，XML索引中只记录存储方式、存储位置、读取方式存储信息。本专利技术的有益效果如下1.由于采用MEPG-7标准，所以本方法中的描述子标准统一，没有人为的主观偏差；人脸图像数据及其特征数据由XML索引统一管理，简单灵活而且数据安全性高；而提取人脸图像的特征描述，只在图像入库时计算一次，而传统方法每进行一次检索都必须重新计算多个检索对象的特征；由于人脸库中并非记录人脸图像的单一特征，所以在检索时可以采用多种特征共同检索的方式，提高了检索的效率与准确性。2、相比于传统方法，这种方法大大的降低了检索过程中的重复计算和系统损耗， 有效的提高了检索效率和准确性。本方法因不受单一系统平台的限制，具有普适性，故可以应用于跨平台系统的应用之中。同时，本方法具有很好的可扩展性，针对不同的应用要求或者人脸识别方法，添加相应的特征描述子即可。附图说明图1为基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法的算法示意图。图2为基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法的算法流程图。图3利用此人脸图像索引库进行人脸识别的算法流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术创造做进一步详细说明。如图1所示，一种基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法，包括以下步骤1)利用MPEG-7标准，建立一个人脸图像库，对库中的元素进行分析；2)提取元素的几何特征、肤色分布、纹理特性的标准描述信息；3)对不同的描述信息，定义各自的特征描述子；4)根据实际情况，追加部分标注型的特征描述子，如人脸图像的大小、角度、表情及背景和拍摄条件；5)建立XML方式的索引；6)对各个信息，根据数据量的不同，选择不同的存储方式文件名称、大小的简单信息类特征，直接记录与XML索引中；而对肤色分布、纹理特性的数据量较大的信息，可选择外部存储，如磁盘存储、数据库存储，网络存储，云存储方式，XML索引中只记录存储方式、存储位置、读取方式存储信息。如图2所示，基于MPEG7标准的人脸特征图像索引库的构建方法的算法流程图。采集图像数据，对于采集到的图像检测是否有人脸信息，如果含有人脸信息，则对采集到的人脸数据进行图像预处理和图像重构，已提高分辨率的人脸图像选取五官及其他生物特征作为检测特征点，如果生物特征识别成功，则人脸特征检测成功；否则重新采样。人脸特征检测成功后，对人脸特征进行细化，选取两眼，鼻子，嘴巴作为特征点，并计算两眼间的距离，左眼与鼻子的距离，右眼与鼻子的距离，左眼与嘴唇的距离，右眼与嘴唇的距离以及鼻子与嘴唇的距离，作为人脸图像的特征描述子，对各个信息，根据数据量的不同，选择不同的存储方式，对提取好的特征信息，建立XML索引。如图3所示，利用此人脸图像索引库进行人脸识别的算法流程图。当人脸特征索引库构建成功后，即可根据待比较图像中人脸的特征信息与现有人脸特征库中所存的人脸特征信息进行比对，看是否有相似的记录，如果有，则识别成功；否则就识别失败。权利要求1. 一种基于MPEG-7标准的人脸特征图像索引库的构建方法，其特征在于，包括以下步骤1)利用MPEG-7标准，建立一个人脸图像库，对库中的元素进行分析；2)提取元素的几何特征、肤色分布、纹理特性的标准描述信息；3)对不同的描述信息，定义各自的特征描述子；4)根据实际情况，追加部分标注型的特征描述子，如人脸图像的大小、角度、表情及背景和拍摄条件；5)建立XML方式的索引；6)对各个信息，根据数据量的不同，选择不同的存储方式文件名称、大小的简单信息类特征，直接记录与XML索引中；而对肤色分布、纹理特性的数据量较大的信息，选择外部存储，如磁盘存储、数据库存储，网络存储，云存储方式，XML索引中只记录存储方式、存储位置、读取方式存储信息。全文摘要本专利技术涉及一种基于M本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于ＭＰＥＧ－７标准的人脸特征图像索引库的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：１）利用ＭＰＥＧ－７标准，建立一个人脸图像库，对库中的元素进行分析；２）提取元素的几何特征、肤色分布、纹理特性的标准描述信息；３）对不同的描述信息，定义各自的特征描述子；４）根据实际情况，追加部分标注型的特征描述子，如人脸图像的大小、角度、表情及背景和拍摄条件；５）建立ＸＭＬ方式的索引；６）对各个信息，根据数据量的不同，选择不同的存储方式：文件名称、大小的简单信息类特征，直接记录与ＸＭＬ索引中；而对肤色分布、纹理特性的数据量较大的信息，选择外部存储，如磁盘存储、数据库存储，网络存储，云存储方式，ＸＭＬ索引中只记录存储方式、存储位置、读取方式存储信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈国庆，秦亚卓，
申请(专利权)人：苏州两江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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