CN111582118A - 一种人脸识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人脸识别方法及装置，方法包括步骤：通过红外摄像头获取红外图像，通过彩色摄像头获取彩色图像；根据红外图像获取人脸区域坐标；根据获取的人脸区域坐标，获取彩色图像中所述人脸区域坐标对应的人脸区域，根据彩色图像人脸区域的亮度值调整彩色图像人脸区域亮度值到预设范围，得到亮度值调整后的目标人脸图像；对目标人脸图像进行人脸特征点的提取，提取后的人脸特征点与人脸底库进行比对识别。本发明避免了强光、逆光对图像的的影响，这样对彩色摄像头的要求就有所降低，从而降低了成本。同时提升识别效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种人脸识别方法及装置。
背景技术
人脸识别技术已广泛运用到各个领域，目前人脸识别的方法主要采用以下两种方式：
方法一：利用专用的红外摄像头获取目标对象的近红外图像和深度图像；对所述近红外图像进行人脸检测，得到人脸轮廓信息；根据所述人脸轮廓信息和所述深度图像进行活体检测；响应于所述活体检测通过，根据所述近红外图像对所述目标对象进行人脸验证；响应于所述人脸验证通过，执行解锁操作；通过该验证方法可有效解决暗逆光下人脸识别问题及假人攻击等难以防御的问题。但是有个缺陷：首先必须用机器本身的红外摄像头采集最初的人脸底库，用于后期进行人脸比对。这对于人脸底库的采集比较繁琐，局限性较大，同时成本较高。
方法二：利用RGB摄像头采集人脸，根据采集到的RGB图像，进行人脸提取和曝光在调整。这就对RGB摄像头有很高的要求，而且，在强光和逆光非常严重的情况，还是无法完全提取到人脸区域。
发明内容
为此，需要提供一种人脸识别方法及装置，使人脸识别设备可在强光和逆光环境中进行人脸识别。
为实现上述目的，发明人提供了一种人脸识别方法，包括步骤：
通过红外摄像头获取红外图像，通过彩色摄像头获取彩色图像；
根据红外图像获取人脸区域坐标；
根据获取的人脸区域坐标，获取彩色图像中所述人脸区域坐标对应的人脸区域，根据彩色图像人脸区域的亮度值调整彩色图像人脸区域亮度值到预设范围，得到亮度值调整后的目标人脸图像；
对目标人脸图像进行人脸特征点的提取，提取后的人脸特征点与人脸底库进行比对识别。
进一步地，根据彩色图像人脸区域的亮度值调整人脸区域亮度值到预设范围包括：根据彩色图像人脸区域的亮度值调整彩色图像中人脸区域的曝光权重使得人脸区域亮度值到预设范围。
进一步地，在“根据红外图像获取人脸区域坐标”前还包括步骤：
根据红外图像检测红外图像中的目标对象是否为活体；
若目标对象为活体，则继续进行根据红外图像获取人脸区域坐标；
若目标对象不为活体，则停止进行根据红外图像获取人脸区域坐标。
进一步地，所述人脸底库存储在远程服务器；
则与人脸底库进行比对识别包括步骤：
发送人脸特征点到远程服务器后远程服务器根据人脸特征点与人脸底库进行比对识。
进一步地，远程服务器获取人脸照片添加到人脸底库。
发明人还提供了一种人脸识别装置，包括：红外摄像头、彩色摄像头，所述识别装置用于执行上述实施例任意一项所述一种人脸识别方法。
区别于现有技术，上述技术方案，通过红外摄像头获取红外图像，以及彩色摄像头获取彩色图像；根据红外图像中的人脸区域坐标获取彩色图像中所述人脸区域坐标对应的人脸区域；调整彩色图像人脸区域的亮度值，并提取人脸特征。随后采用所提取的人脸特征与彩色图片底库进行比较分析；最后判断识别是否成功。本发明不受强光逆光的影响，对彩色摄像头的要求降低，一定程度上还降低了成本。同时不需要在本机采集图像注册人脸底库，底库可以用手机等常见工具拍摄的彩色图像，便可以直接可以用于人脸比对。发明通过红外摄像头获取人脸区域坐标，彩色摄像头分析坐标内图像。避免了强光、逆光对图像的的影响，这样对彩色摄像头的要求就有所降低，从而降低了成本。同时提升识别效率。
附图说明
图1为具体实施方式所述一种人脸识别方法。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实施例提供了一种人脸识别方法，包括步骤：通过红外摄像头获取红外图像，通过彩色摄像头获取彩色图像；根据红外图像获取人脸区域坐标；根据获取的人脸区域坐标，获取彩色图像中所述人脸区域坐标对应的人脸区域，即，红外摄像头获取红外图像并把对应的人脸区域坐标给彩色摄像头；彩色摄像头根据红外摄像头提供的人脸坐标，将彩色图像人脸区域的亮度值调整到预设范围，得到亮度值调整后的目标人脸图像；对目标人脸图像进行人脸特征点的提取，提取后的人脸特征点与人脸底库进行比对识别。需要说明的，在本实施例中红外摄像头仅起到人脸区域坐标检测的作用，即将画面中的人脸区域的图像分隔出来，所述红外摄像头不用作人脸识别的作用，具体的，当用户进入检测区域的时，所述红外摄像头将对画面进行检测，采集人脸图像上的坐标位置，与此同时彩色摄像头也一同获取彩色图像；然后根据红外图像获取人脸区域坐标，根据获取的人脸区域坐标中所对应的人脸区域，调整该人脸区域的亮度值；获得更好的图像效果，而后提取人脸特征，最后利用人脸区域的特征值与人脸底库进行比对，进行人脸的识别。
需要说明的是，在某些实施例中，在“根据红外图像获取人脸区域坐标”前还包括步骤：根据红外图像检测红外图像中的目标对象是否为活体；若目标对象为活体，则继续进行根据红外图像获取人脸区域坐标；若目标对象不为活体，则停止进行根据红外图像获取人脸区域坐标。活体检测为了进一步确保检测的准确性，可以有效的防止他人使用已经拍摄好的照片进行人脸识别。
在本实施例中，为了快速、精确的进行人脸识别，本实施例提供了调整人脸区域亮度值的方法：根据彩色图像人脸区域的亮度值调整人脸区域亮度值到预设范围包括，根据彩色图像人脸区域的亮度值调整彩色图像中人脸区域的曝光权重使得人脸区域亮度值到预设范围。在其他实施例中，亮度也可以根据每个像素点的亮度值进行直接调整。
本发明是只利用红外图像做人脸检测，人脸特征点的提取还是由彩色摄像头完成。在本发明中彩色摄像头提取人脸特征点，并与人脸底库进行对比。所述人脸底库存储在远程服务器；则与人脸底库进行比对识别包括步骤：发送人脸特征点到远程服务器后远程服务器根据人脸特征点与人脸底库进行比对识。且本发明中的底库可以用手机等常见工具拍摄的彩色图像；发送至远程服务器，并进行储存；远程服务器获取人脸照片添加到人脸底库；在识别时只需要发送人脸特征至远程服务器，便可以直接可以用于人脸比对。省略了图片搜集的繁琐过程。这样，用户可以直接用手机拍摄一张彩色照片，发送至服务器，就可以用于人脸的比对。当然，在某些实施例中，远程服务器获取人脸照片添加到人脸底库。
上述技术方案，通过红外摄像头获取红外图像，以及彩色摄像头获取彩色图像；根据红外图像中的人脸区域坐标获取彩色图像中所述人脸区域坐标对应的人脸区域；调整彩色图像人脸区域的亮度值，并提取人脸特征。随后采用所提取的人脸特征与彩色图片底库进行比较分析；最后判断识别是否成功。本发明不受强光逆光的影响，对彩色摄像头的要求降低，一定程度上还降低了成本。同时不需要在本机采集图像注册人脸底库，底库可以用手机等常见工具拍摄的彩色图像，便可以直接可以用于人脸比对。发明通过红外摄像头获取人脸区域坐标，彩色摄像头分析坐标内图像。避免了强光、逆光对图像的的影响，这样对彩色摄像头的要求就有所降低，从而降低了成本。同时省略了红外摄像头底库图片搜集的繁琐过程，提升识别效率。
在本实施例中，发明还提供了一种人脸识别装置，所述一种人脸识别装置应用于上述任意一项所述一种人脸识别方法的实施例，包括：红外摄像头、彩色摄像头；所述红外摄像头用于获取人脸区域坐标；所述彩色摄像头调整彩色图像中人脸区域的曝光权重，并进行人脸识别。上述技术方案，通过红外摄像头获取红外图像，并将红外摄像头获取红外图像中的人脸区域坐标提供给彩色摄像头，彩色摄像头根据红外摄像头提供的人脸坐标，调整彩色图像人脸区域的曝光权重，并提取人脸特征。随后采用所提取的人脸特征与彩色图片底库进行比较分析。最后判断识别是否成功。本发明所述的红外摄像头只提供活体检测以及人脸区域的识别，不进行人脸识别作业，同时所述彩色摄像头将不受强光逆光的影响，这对彩色摄像头的要求降低，一定程度上还降低了成本。同时不需要在本机采集图像注册人脸底库，底库可以用手机等常见工具拍摄的彩色图像，便可以直接可以用于人脸比对。发明通过红外摄像头获取人脸区域坐标，彩色摄像头分析坐标内图像。避免了强光、逆光对图像的的影响，这样对彩色摄像头的要求就有所降低，从而降低了成本。同时省略了红外摄像头底库图片搜集的繁琐过程，提升识别效率。
本发明的人脸识别装置不需要在本机采集图像注册人脸底库，底库可以用手机等常见工具拍摄的彩色图像，储存与远程服务器中。便可以直接可以用于人脸比对。省略了人脸识别装置底库图片搜集的繁琐过程。同时本发明是利用人脸识别装置所需的红外摄像头和彩色摄像头来实现的，与背景技术中的底库是通过彩色图片的方案相比。本发明的人脸识别装置对彩色摄像头的要求降低，一定程度上还降低了成本。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种人脸识别方法，其特征在于，包括步骤：
通过红外摄像头获取红外图像，通过彩色摄像头获取彩色图像；
根据红外图像获取人脸区域坐标；
根据获取的人脸区域坐标，获取彩色图像中所述人脸区域坐标对应的人脸区域，根据彩色图像人脸区域的亮度值调整彩色图像人脸区域亮度值到预设范围，得到亮度值调整后的目标人脸图像；
对目标人脸图像进行人脸特征点的提取，提取后的人脸特征点与人脸底库进行比对识别。
2.根据权利要求1所述一种人脸识别方法，其特征在于，根据彩色图像人脸区域的亮度值调整人脸区域亮度值到预设范围包括：根据彩色图像人脸区域的亮度值调整彩色图像中人脸区域的曝光权重使得人脸区域亮度值到预设范围。
3.根据权利要求1所述一种人脸识别方法，其特征在于，在“根据红外图像获取人脸区域坐标”前还包括步骤：
根据红外图像检测红外图像中的目标对象是否为活体；
若目标对象为活体，则继续进行根据红外图像获取人脸区域坐标；
若目标对象不为活体，则停止进行根据红外图像获取人脸区域坐标。
4.根据权利要求1所述一种人脸识别方法，其特征在于，所述人脸底库存储在远程服务器；
则与人脸底库进行比对识别包括步骤：
发送人脸特征点到远程服务器后远程服务器根据人脸特征点与人脸底库进行比对识。
5.根据权利要求4所述一种人脸识别方法，其特征在于，远程服务器获取人脸照片添加到人脸底库。
6.一种人脸识别装置，其特征在于，包括：红外摄像头、彩色摄像头，所述识别装置用于执行权利要求1至5任意一项所述一种人脸识别方法。
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