专利名称：：脸部辨识的光源阈值的调整方法
技术领域：
：本发明涉及一种脸部辨识方法，特别涉及一种脸部辨识的光源阈值的调整方法。
背景技术：
：在脸部辨识技术中，使用者的脸部只需在具有图像提取功能的电子装置的有效拍摄距离内，在电子装置提取使用者的脸部图像后，即可进行脸部辨识程序。由于脸部辨识应用于电子装置上，是由电子装置的经过一连串的演算法与图像数值计算的结果。电子装置依据使用者的输入图像与存储装置中的目标图像做比较与计算而得一个数值。此数值用来代表使用者在脸部辨识中的图像相似值。另外，在电子装置中会设有一个基本阈值，用以在脸部辨识程序中判断图像相似值是否通过辨识的标准。通常电子装置所提取到使用者的输入图像，会因环境光源的不同而与实际使用者的脸部图像差异过大。由于外在环境光源会影响到使用者脸部光影的变化，而使计算出的图像相似值变动过大。导致图像相似值无法合乎基本阈值的标准，而让使用者无法通过辨识。因此电子装置的脸部辨识程序常因环境光源的影响，而降低了辨识的效果而让使用者的操作上带来许多不便之处。
发明内容鉴于以上的问题，本发明提供一种脸部辨识的光源阈值的调整方法，藉以在不同的环境光源下，动态调整脸部辨识的基本阈值。因此，本发明所公开的脸部辨识的光源阈值的调整方法，包括拍摄输入图像；计算输入图像的第一亮度值；载入目标图像；载入目标图像的第二亮度值；比较第一亮度值与第二亮度值以得到输入图像与目标图像之间的亮度差异值；依据亮度差异值调整基本阈值以得到辨识阈值；以及利用辨识阈值对输入图像进行脸部辨识程序。其中，第一亮度值可包括输入图像的亮度平均值与亮度标准差值，而第二亮度值可包括目标图像的亮度平均值与亮度标准差值。一1W另外，输入图像的亮度平均值可利用下式计算得到X=;X!^。/=1在此计算式中，^为输入图像的亮度平均值、N为输入图像的像素总数、i为输入图像的第i个像素、Xi为输入图像的第i个像素的亮度值、且N与i为正整数。并且，目标图像的亮度平均值则可是利用下式计算得到少=。在此计算式中，;为目标图像的亮度平均值、M为目标图像的像素总数、j为目标图像的第j个像素、yj为目标图像的第j个像素的亮度值、且M与j为正整数。另外，输入图像的亮度标准差值可利用下式计算得到5在此计算式中，o为输入图像的亮度标准差值、N为输入图像的像素总数、i为输入图像的第i个像素、Xi为输入图像的第i个像素的亮度值、^为输入图像的亮度平均值、且N与i为正整数。并且，目标图像的亮度标准差值则可利用下式计算得到在此计算式中，e为目标图像的亮度标准差值、M为目标图像的像素总数、j为目标图像的第j个像素、yj为目标图像的第j个像素的亮度值、;为目标图像的亮度平均值、且M与j为正整数。此外，在载入目标图像的步骤及载入目标图像所对应的目标图像的第二亮度值的步骤之前，可还包括拍摄目标图像；计算拍摄得的目标图像的第二亮度值；以及存储拍摄得的目标图像及计算得的第二亮度值。另外，在比较第一亮度值与第二亮度值以得到输入图像与目标图像之间的亮度差异值的步骤，可包括比较第一亮度值中的亮度平均值与第二亮度值中的亮度平均值以得到第一差异值；比较第一亮度值的亮度标准差值与第二亮度值中的亮度标准差值以得到第二差异值；以及依据第一差异值与第二差异值计算输入图像与目标图像之间的亮度差异值。此外，依据亮度差异值调整基本阈值以得到辨识阈值的步骤，可包括依据亮度差异值查找第一查找表以得到对应于亮度差异值的第一补偿值；依据亮度差异值查找第二查找表以得到对应于亮度差异值的第二补偿值；依据第一补偿值与第二补偿值计算门限补偿值；以及以门限补偿值调整基本阈值以得到辨识阈值。其中，依据第一补偿值与第二补偿值计算补偿门限值的步骤，可包括累加第一补偿值与第二补偿值以得到补偿门限值。在此，第一补偿值相关于输入图像的亮度平均值，且第二补偿值相关于输入图像的亮度标准差值。此外，在调整基本阈值的步骤前，可还包括设定基本阈值。最后，脸部辨识程序可包括检测输入图像中的第一脸部区块；检测目标图像中的第二脸部区块；计算检测得的第一脸部区块与检测得的第二脸部区块以得到图像相似值；以及比较辨识阈值与图像相似值，以判定输入图像是否通过脸部辨识程序。根据本发明所提供的脸部辨识的光源阈值的调整方法，应用于脸部辨识系统，可在不同环境的光源下动态调整脸部辨识时所使用辨识阈值。不论在光线较差的环境或数据库中所记录的图像亮度差异过大时，可适当的升高或降低辨识阈值。让使用者在不同的环境以及不同的光线下，都能顺利完成脸部辨识。有关本发明的特征与实作，现在配合图示作最佳实施例详细说明如下。图1为根据本发明一实施例的脸部辨识的光源阈值的调整方法流程图。图2为在根据本发明的脸部辨识的光源阈值的调整方法中，一实施例的拍摄目标图像的细部流程图。图3为在根据本发明的脸部辨识的光源阈值的调整方法中，一实施例的比较输入图像与目标图像之间的亮度差异值的细部流程图。图4为在根据本发明的脸部辨识的光源阈值的调整方法中，一实施例的调整基本阈值以得辨识阈值的细部流程图。图5为在根据本发明的脸部辨识的光源阈值的调整方法中，一实施例的计算补偿门限值的细部流程图。图6为在根据本发明的脸部辨识的光源阈值的调整方法中，一实施例的脸部辨识程序的细部流程图。具体实施例方式根据本发明的脸部辨识的光源阈值的调整方法，被应用于具有图像提取功能的电子装置。本方法可通过软件或固件程序内建于电子装置的存储装置中，再由电子装置的处理器执行内建的软件或固件程序搭配图像提取功能来实现根据本发明的脸部辨识的光源阈值的调整方法。在此，电子装置可为具图像提取功能的计算机(Computer)、具图像提取功能的移动电话(MobilePhone)、或具图像提取功能的个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)等，但不仅局限于上述的电子装置。在本中请中，先通过比较输入图像与目标图像之间的亮度差异值，据以动态调整基本阈值以得到辨识阈值，而后，再利用得到的辨识阈值进行输入图像的脸部辨识程序。请参照「图1」，其为根据本发明的一实施例的脸部辨识的光源阈值的调整方法流程图。当电子装置接收到脸部辨识的指令时，首先电子装置拍摄输入图像(步骤S110)，并且计算拍摄得的输入图像的第一亮度值(步骤S120)。然后，电子装置由存储装置中载入目标图像(步骤S130)，以及载入目标图像的第二亮度值(步骤S140)。比较第一亮度值与第二亮度值以得到输入图像与目标图像之间的亮度差异值(步骤S150)。此时，依据亮度差异值调整基本阈值以得到辨识阈值(步骤S160)。最后，利用辨识阈值对输入图像进行脸部辨识程序(步骤S170)。其中，第一亮度值包括输入图像的亮度平均值与亮度标准差值，以及第二亮度值包括目标图像的亮度平均值与亮度标准差值。在此，输入图像的亮度平均值可利用下式计算得到X=jSA。/=其中，;为输入图像的亮度平均值、N为输入图像的像素总数、i为输入图像的第i个像素、Xi为输入图像的第i个像素的亮度值、且N与i为正整数。并且，目标图像的亮度平均值可利用下式计算得到少=:Z"^'。7其中，;为目标图像的亮度平均值、M为目标图像的像素总数、j为目标图像的第j个像素、yj为目标图像的第j个像素的亮度值、且M与j为正整数。此外，输入图像的亮度标准差值可利用下式计算得到其中，o为输入图像的亮度标准差值、N为输入图像的像素总数、i为输入图像的第i个像素、&为输入图像的第i个像素的亮度值、；为输入图像的亮度平均值、且N与i为正整数。并且，目标图像的亮度标准差值可利用下式计算得到其中，e为目标图像的亮度标准差值、M为目标图像的像素总数、j为目标图像的第j个像素、yj为目标图像的第j个像素的亮度值、;为目标图像的亮度平均值、且M与j为正整数。在此，对在步骤S130以及步骤S140之前，可还包括以下实施步骤。请参考「图2」，首先，电子装置拍摄目标图像(步骤S210)，并且计算拍摄得的目标图像的第二亮度值(步骤S220)。然后电子装置存储拍摄得的目标图像及计算得的第二亮度值至存储装置中(步骤S230)。—jA/在此，目标图像的亮度平均值可利用下式计算得到J=i;力其中，;为目标图像的亮度平均值、M为目标图像的像素总数、j为目标图像的第j个像素、yj为目标图像的第y个像素的亮度值、且M与j为正整数。并且，目标图像的亮度标准差值可利用下式计算得到其中，e为目标图像的亮度标准差值、M为目标图像的像素总数、j为目标图像的第j个像素、yj为目标图像的第j个像素的亮度值、;为目标图像的亮度平均值、且M与j为正整数。此外，对在步骤S150，可包括以下实施步骤。请参考「图3」，首先，比较第一亮度值中的亮度平均值与第二亮度值中的亮度平均值以得到第一差异值(步骤S152)。然后，比较第一亮度值的亮度标准差值与第二亮度值中的亮度标准差值以得到第二差异值(步骤S154)。最后，依据第一差异值与第二差异值计算输入图像与目标图像之间的亮度差异值(步骤S156)。另外，对在步骤S160，可包括以下实施步骤。8请参考「图4」，首先，依据亮度差异值查找第一查找表以得到对应于亮度差异值的第一补偿值(步骤S162)。然后，依据亮度差异值查找第二查找表以得到对应于亮度差异值的第二补偿值(步骤S164)。以及，依据第一补偿值与第二补偿值计算门限补偿值(步骤S166)。最后，以门限补偿值调整基本阈值以得到辨识阈值(步骤S168)。其中「表一」为根据本发明一实施例的第一查找表，其为亮度差异值中第一差异值对应的第一补偿值。「表二」为根据本发明实施例的第二查找表，其为亮度差异值中第二差异值对应的第二补偿值。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表二<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>其中，对在步骤S166，可包括以下实施步骤。请参考「图5」，累加第一补偿值与第二补偿值以得到补偿门限值(步骤S167)。另外，第一补偿值相关于输入图像的亮度平均值，且第二补偿值相关于输入图像的亮度标准差值。此外，电子装置可预设有一基本阈值，以在执行脸部辨识程序过程中，作为与输入图像和目标图像间的亮度差异值的比较使用。最后，对在步骤S170，可包括以下实施步骤。请参考「图6」，首先，检测输入图像中的第一脸部区块(步骤S172)。然后，检测目标图像中的第二脸部区块(步骤S174)。计算检测得的第一脸部区块与检测得的第二脸部区块以得到图像相似值(步骤S176)。最后，比较辨识阈值与图像相似值，以判定输入图像是否通过脸部辨识程序(步骤S178)。举例来说，当电子装置接收到脸部辨识的指令时，首先电子装置拍摄输入图像，并且计算拍摄得的输入图像的第一亮度值。在此为方便说明，假设第一亮度值中的亮度平均值为64，第一亮度值中的标准差值为18。然后，电子装置由存储装置中载入目标图像，以及载入目标图像的第二亮度值。在此为方便说明，假设第二亮度值中的亮度平均值为86，第二亮度值中的标准差值为33。比较第一亮度值中的亮度平均值64与第二亮度值中的亮度平均值86以得到第一差异值64-86=-22。以及，比较第一亮度值的亮度标准差值18与第二亮度值中的亮度标准差值33以得到第二差异值18-33=-15。最后，依据第一差异值-22与第二差异值-15计算输入图像与目标图像之间的亮度差异值为(22，15)。依据亮度差异值(22,15)中的第一差异值22，通过查找「表一」可得到对应于亮度差异值的第一补偿值为项次2的0.5。并且，依据亮度差异值查(22,15)中的第一差异值15，通过查找「表二」可得到对应于亮度差异值的第二补偿值为项次3的3.0。然后，计算第一补偿值0.5与第二补偿值3.0的和以得到门限补偿值3.5。最后，以门限补偿值3.5调整基本阈值即可获得辨识阈值，进而可利用辨识阈值对输入图像进行脸部辨识程序。在本实施例中，虽以两张不同亮度的输入图像与目标图像作为说明。但在实际应用脸部辨识程序上，可以载入电子装置的存储装置中多张目标图像。利用输入图像分别与多张目标图像进行脸部辨识，以判定输入图像是否通过脸部辨识程序。根据本发明所提供的脸部辨识的光源阈值的调整方法，应用于脸部辨识系统，可在不同环境的光源下动态调整脸部辨识时所使用辨识阈值。不论在光线较差的环境或数据库中所记录的图像亮度差异过大时，可适当的升高或降低辨识阈值。让使用者在不同的环境以及不同的光线下，都能顺利完成脸部辨识。虽然本发明以前述的优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。10权利要求一种脸部辨识的光源阈值的调整方法，包括拍摄一输入图像；计算该输入图像的一第一亮度值；载入一目标图像；载入该目标图像的一第二亮度值；比较该第一亮度值与该第二亮度值以得到该输入图像与该目标图像之间的一亮度差异值；依据该亮度差异值调整一基本阈值以得到一辨识阈值；以及利用该辨识阈值对该输入图像进行一脸部辨识程序。2.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该第一亮度值包括该输入图像的一亮度平均值与一亮度标准差值，以及该第二亮度值包括该目标图像的一亮度平均值与一亮度标准差值。3.如权利要求2所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该输入图像的该亮度平均值是利用下式计算得到_<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，^为该输入图像的该亮度平均值、N为该输入图像的像素总数、i为该输入图像的第i个像素、Xi为该输入图像的该第i个像素的亮度值、且N与i为正整数。4.如权利要求3所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该目标图像的该亮度平均值是利用下式计算得到其中，；;为该目标图像的该亮度平均值、M为该目标图像的像素总数、j为该目标图像的第j个像素、yj为该目标图像的该第j个像素的亮度值、且M与j为正整数。5.如权利要求2所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该输入图像的该亮度标准差值是利用下式计算得到其中，o为该输入图像的该亮度标准差值、N为该输入图像的像素总数、i为该输入图像的第i个像素、&为该输入图像的该第i个像素的亮度值、；为该输入图像的该亮度平均值、且N与i为正整数。6.如权利要求5所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该目标图像的该亮度标准差值是利用下式计算得到其中，e为该目标图像的该亮度标准差值、M为该目标图像的像素总数、j为该目标图像的第j个像素、yj为该目标图像的该第j个像素的亮度值、;为该目标图像的该亮度平均值、且M与j为正整数。7.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中载入该目标图像的步骤之前及该载入该目标图像所对应的该目标图像的该第二亮度值的步骤之前，还包括拍摄该目标图像；计算拍摄得的该目标图像的该第二亮度值；以及存储拍摄得的该目标图像及计算得的该第二亮度值。8.如权利要求7所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该目标图像的该亮度平均值是利用下式计算得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，y为该目标图像的该亮度平均值、M为该目标图像的像素总数、j为该目标图像的第j个像素、yj为该目标图像的该第y个像素的亮度值、且M与j为正整数。9.如权利要求7所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该目标图像的该亮度标准差值是利用下式计算得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，e为该目标图像的该亮度标准差值、M为该目标图像的像素总数、j为该目标图像的第j个像素、yj为该目标图像的该第j个像素的亮度值、;为该目标图像的该亮度平均值、且M与j为正整数。10.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中比较该第一亮度值与该第二亮度值以得到该输入图像与该目标图像之间的该亮度差异值的步骤，包括比较该第一亮度值中的一亮度平均值与该第二亮度值中的一亮度平均值以得到一第一差异值；比较该第一亮度值的一亮度标准差值与该第二亮度值中的一亮度标准差值以得到一第二差异值；以及依据该第一差异值与该第二差异值计算该输入图像与该目标图像之间的该亮度差异值。11.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中依据该亮度差异值调整该基本阈值以得到该辨识阈值的步骤，包括依据该亮度差异值查找一第一查找表以得到对应于该亮度差异值的一第一补偿值；依据该亮度差异值查找该第二查找表以得到对应于该亮度差异值的一第二补偿值；依据该第一补偿值与该第二补偿值计算一门限补偿值；以及以该门限补偿值调整该基本阈值以得到该辨识阈值。12.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中依据该第一补偿值与该第二补偿值计算该补偿门限值的步骤，包括累加该第一补偿值与该第二补偿值以得到该补偿门限值。13.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该第一补偿值相关于该输入图像的一亮度平均值，且该第二补偿值相关于该输入图像的一亮度标准差值。14.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中调整该基本阈值的步骤之前，还包括设定该基本阈值。15.如权利要求1所述的脸部辨识的光源阈值的调整方法，其中该脸部辨识程序，包括检测该输入图像中的一第一脸部区块；检测该目标图像中的一第二脸部区块；计算检测得的该第一脸部区块与检测得的该第二脸部区块以得到一图像相似值；以及比较该辨识阈值与该图像相似值，以判定该输入图像是否通过脸部辨识程序。全文摘要一种脸部辨识的光源阈值的调整方法，包括拍摄输入图像；计算输入图像的第一亮度值；载入目标图像；载入目标图像的第二亮度值；比较第一亮度值与第二亮度值以得到输入图像与目标图像之间的亮度差异值；依据亮度差异值调整基本阈值以得到辨识阈值；以及利用辨识阈值对输入图像进行脸部辨识程序。文档编号G06K9/00GK101794371SQ20091000375公开日2010年8月4日申请日期2009年2月1日优先权日2009年2月1日发明者刘用九申请人:微星科技股份有限公司