双眼定位方法及双眼定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种双眼定位方法、一种双眼定位装置。
【背景技术】
[0002]双眼定位是数字图像处理和模式识别领域的一项非常重要的基础技术，很多人脸对齐算法、五官定位算法、视线跟踪算法等都依赖于双眼定位的结果。现有的双眼定位技术都直接定位双眼，在人脸图模糊、人脸具有表情或者姿态、墨镜遮挡等情况下容易出现漏检和误检的情况。
[0003]现有技术提供了另外一种基于类哈尔(Haar)特征和自适应增强(Adaboost)算法的人眼定位方法。该方法基于类哈尔特征对大量的人眼样本与非人眼样本进行训练，利用自适应增强算法提取出性能较好的一些弱分类器，并将提取出的弱分类器进行级联，组成最終的强分类器，并利用该强分类器对待识别图像中的人眼进行检测和定位。这种方法相对于基于灰度投影法的人眼定位方法来说，检测效果好、定位速度快，但仍未解决摄像机与人脸之间的距离限制，当摄像机与人脸之间距离较远时，由于检测到的人眼特征较模糊，容易出现漏检、误检的情况。
【发明内容】
[0004]基于此，针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种双眼定位方法以及一种双眼定位装置，其可以在人脸图模糊或者双眼被遮挡的情况下仍然能准确地定位出双眼位置，提高双眼定位的准确性和稳定性。
[0005]为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案:
[0006]一种双眼定位方法，包括步骤:
[0007]对待检测图像进行人脸检测，获得人脸位置，确定包含该人脸位置的待检测人脸包围框；
[0008]根据预存五点包围框与人脸包围框的对应关系，确定与所述待检测人脸包围框对应的估算待检测五点包围框，根据所述待检测五点包围框内包括所述待检测图像的五个关键点的初始位置，所述五个关键点包括:左瞳孔点、右瞳孔点、鼻尖点、左嘴角点、右嘴角点，五点包围框为人脸图像中包含五个关键点的包围框，人脸包围框为人脸图像中包含人脸位置的包围框；
[0009]根据预设显示形状回归模型对所述五个关键点的初始位置进行校正处理，获得包含五个关键点的最终位置；
[0010]从所述五个关键点的最终位置中提取左瞳孔点、右瞳孔点的位置坐标。
[0011]—种双眼定位装置，包括:
[0012]人脸检测模块，用于对待检测图像进行人脸检测，获得人脸位置，确定包含该人脸位置的待检测人脸包围框；
[0013]初始定位模块，用于根据预存五点包围框与人脸包围框的对应关系，确定与所述待检测人脸包围框对应的估算待检测五点包围框，根据所述待检测五点包围框内包括所述待检测图像的五个关键点的初始位置，所述五个关键点包括:左瞳孔点、右瞳孔点、鼻尖点、左嘴角点、右嘴角点，五点包围框为人脸图像中包含五个关键点的包围框，人脸包围框为人脸图像中包含人脸位置的包围框；
[0014]定位校正模块，用于根据预设显示形状回归模型对所述五个关键点的初始位置进行校正处理，获得包含五个关键点的最终位置；
[0015]双眼位置提取模块，用于从所述五个关键点的最终位置中提取左瞳孔点、右瞳孔点的位置坐标。
[0016]根据如上所述的本发明实施例的方案，基于鼻尖、两个嘴角位置对双眼位置的几何约束关系，利用人脸中左瞳孔点、右瞳孔点、鼻尖点、左嘴角点、右嘴角点这五个关键点对双眼进行定位，这种几何约束关系与眼睛是否被遮挡无关，从而，即使在人脸图模糊或者双眼被遮挡的情况下仍然能准确地定位出双眼位置，提高了双眼定位的准确性和稳定性。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的双眼定位方法实施例的流程示意图；
[0018]图2是一个具体例中确定对应关系的流程意图；
[0019]图3是一个具体示例中确定显示形状回归模型的流程示意图；
[0020]图4是一个具体示例基于图3中显示形状回归模型确定方式对双眼进行定位时的流程示意图；
[0021]图5是本发明的双眼定位装置实施例的模块结构示意图；
[0022]图6是一个示例中图5中的对应关系确定模块的结构示意图；
[0023]图7是一个示例中图5中的模型确定模块的结构示意图；
[0024]图8是一个示例中图5中的定位校正模块的结构示意图；
[0025]图9是能实现本发明方案的一个计算机系统的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
[0027]图1中示出了本发明的双眼定位方法实施例的流程示意图，如图1所示，本实施例中的双眼定位方法包括步骤:
[0028]步骤S101:对待检测图像进行人脸检测，获得人脸位置，确定包含该人脸位置的待检测人脸包围框；
[0029]步骤S102:根据预存五点包围框与人脸包围框的对应关系，确定与所述待检测人脸包围框对应的估算待检测五点包围框，根据所述待检测五点包围框内包括所述待检测图像的五个关键点的初始位置，所述五个关键点包括:左瞳孔点、右瞳孔点、鼻尖点、左嘴角点、右嘴角点，五点包围框为人脸图像中包含五个关键点的包围框，人脸包围框为人脸图像中包含人脸位置的包围框；
[0030]步骤S103:根据预设显示形状回归模型对所述五个关键点的初始位置进行校正处理，获得包含五个关键点的最终位置；
[0031]步骤S104:从所述五个关键点的最终位置中提取左瞳孔点、右瞳孔点的位置坐标。
[0032]根据如上所述的本发明实施例的方案，基于鼻尖、两个嘴角位置对双眼位置的几何约束关系，利用人脸中左瞳孔点、右瞳孔点、鼻尖点、左嘴角点、右嘴角点这五个关键点对双眼进行定位，这种几何约束关系与眼睛是否被遮挡无关，从而，即使在人脸图模糊或者双眼被遮挡的情况下仍然能准确地定位出双眼位置，提高了双眼定位的准确性和稳定性。
[0033]其中，考虑到目前的人脸检测器对人脸进行检测时，输出的人脸检测图像一般为正方形或者矩形，因此，上述本发明实施例方案中的待检测人脸包围框、五点包围框、人脸包围框、估算待检测人脸包围框可以为正方形或者矩形，在下述示例的说明中，也是结合包围框为正方形或者矩形为例进行说明。当然，本领域技术人员知晓的时，在检测得到的人脸图像为其他形状的情况下，例如圆形，也可以基于本发明实施例的方案对双眼进行定位。
[0034]其中，上述五点包围框与人脸包围框的对应关系、上述预设显示形状回归模型可以是在具体对双眼进行定位之前进行确定。以下结合一个具体示例中的确定五点包围框与人脸包围框的对应关系、显示形状回归模型的过程进行举例说明。
[0035]结合图2所示，一个具体示例中确定五点包围框与人脸包围框的对应关系的过程可以是如下所述:
[0036]收集M(第一预设数目)张人脸图，该Μ的具体值可以根据实际需要进行设定，例如 2000 ；
[0037]标注这Μ张人脸图中的五个关键点，分别确定包含该人脸图中的五个关键点的五点包围框，即针对每一张人脸图，都得到一个对应的五点包围框，其中，标注这Μ张人脸图中的五个关键点的过程可以通过手工标注的方式进行；
[0038]检测这Μ张人脸图中的人脸位置，分别确定包含该人脸图的人脸位置的人脸包围框，即针对每一张人脸图，都得到一个对应的人脸包围框；
[0039]根据Μ张人脸图的五点包围框和人脸包围框，统计确定五点包围框和人脸包围框的对应关系。
[0040]其中，在一个具体示例中，上述五点包围框和人脸包围框的对应关系可以