人脸识别方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及多媒体领域，尤其设及一种人脸识别方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在人脸识别过程中，需要对人脸图像进行人脸纹理信息的提取。传统的人脸纹理 信息提取方法采用的是GT(Gat)Or IYansform,Gabor变换）和LBP(Local Binary F*atte;rn， 局部二值模式)变换进行叠加，从而提取出人脸纹理信息。具体过程为:首先将人脸图像经 过Gabor滤波，再将滤波后的图像采用LBP直方图变换表示出人脸的纹理信息，则人脸图像 需要经过5个尺度8个方向的变换，生成40幅滤波图像，然后再对运40幅滤波图像进行LBP变 换处理，最后进行人脸识别。在使用Gabor变换和LBP变换相结合的方法提取人脸图像纹理 信息对人脸进行识别的过程中，需要处理的图像的维数过高，计算量较大，人脸识别的时间 长，效率低。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的在于提供一种人脸识别方法和装置，旨在解决现有技术在人脸 识别过程中计算量大，计算时间长的技术问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供一种人脸识别方法，包括步骤：
[0005] 获取样本人脸图像和待识别人脸图像，其中，所述样本人脸图像中存在至少两幅 人脸图像；
[0006] 对所述样本人脸图像和所述待识别人脸图像分别进行环形对称Gabor变换，对应 得到经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待识别人脸图像；
[0007] 将所述经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待识别人脸图像分别进行叠 加，对应得到经过叠加的样本人脸图像和待识别人脸图像；
[0008] 对所述经过叠加的样本人脸图像和待识别人脸图像分别进行区域能量提取，对应 得到经过区域能量提取的样本人脸图像和待识别人脸图像；
[0009] 对所述经过区域能量提取的样本人脸图像和待识别人脸图像分别进行局部二值 模式变换，对应得到包含所述样本人脸图像的纹理信息的样本直方图和包含所述待识别人 脸图像的纹理信息的待识别直方图；
[0010] 将所述样本直方图和所述待识别直方图进行对比，W得到所述样本人脸图像中与 所述待识别人脸图像相同的人脸图像。
[0011] 优选地，所述将所述经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待识别人脸图像 分别进行叠加的公式为：
[0013]其中，所述a_max为经过环形对称Gabor变换后所得人脸图像的滤波图像中第a幅 滤波图像中的像素最大值;所述a为第a幅滤波图像中每一像素点的像素值;所述255表示的 是图像像素的最大值;所述Uints是将计算所得的人脸图像转化为可W输出成图像的数据 格式 a_temp。
[0014] 优选地，所述对所述经过叠加的样本人脸图像和待识别人脸图像分别进行区域能 量提取，对应得到经过区域能量提取的样本人脸图像和待识别人脸图像的步骤包括：
[0015] 对所述经过叠加后的样本人脸图像和待识别人脸图像对应的a_temp图像分别进 行归一化处理，得到归一化处理后的样本人脸图像和待识别人脸图像对应的b_temp图像， 其中 b_t emp = a_t emp /2 5 5;
[0016] 根据区域能量提取公式计算经区域能量提取后的样本人脸图像和待识别人脸图 像，其中区域能量提取公式为：
[0018] 其中，所述i为经过叠加后的所述样本人脸图像或待识别人脸图像的中屯、点，且所 述i的初始值为0,所述d为大于0的预设值，所述m初始值为中屯、、Wd为单位进行递增直至 不满足递增条件，所述sum为W所述中屯、点为中屯、、宽和高的取值均为所述i的区域内所有 像素的像素叠加值；
[0019] 将不满足递增条件时的i值记为I，W所述中屯、点为中屯、、Wl值为宽和高从经过叠 加后的所述样本人脸图像或待识别人脸图像中截取图像，截取的图像作为区域能量提取后 的输出图像。
[0020] 优选地，所述将所述样本直方图和所述待识别直方图进行对比，W得到所述样本 人脸图像中与所述待识别人脸图像相同的人脸图像的步骤包括：
[0021] 通过欧氏距离公式计算所述样本直方图与所述待识别直方图之间的距离；
[0022] 对比所述样本直方图与所述待识别直方图之间的距离；
[0023] 当所述样本直方图与所述待识别直方图之间的距离最小时，判定所述距离最小的 所对应人脸图像为所述样本人脸图像中与所述待识别人脸图像相同的人脸图像。
[0024] 优选地，所述获取人脸图像，得到样本人脸图像和待识别人脸图像，其中，所述样 本人脸图像中存在至少两幅人脸图像的步骤之后，还包括：
[0025] 对所述样本人脸图像和所述待识别人脸图像进行预处理，其中，所述预处理包括 灰度处理和直方图均衡化处理。
[0026] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种人脸识别装置，所述装置包括：
[0027] 获取模块，用于获取样本人脸图像和待识别人脸图像，其中，所述样本人脸图像中 存在至少两幅人脸图像；
[0028] 第一变换模块，用于对所述样本人脸图像和所述待识别人脸图像分别进行环形对 称Gabor变换，对应得到经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待识别人脸图像；
[0029] 叠加模块，用于将所述经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待识别人脸图 像分别进行叠加，对应得到经过叠加的样本人脸图像和待识别人脸图像；
[0030] 提取模块，用于对所述经过叠加的样本人脸图像和待识别人脸图像分别进行区域 能量提取，对应得到经过区域能量提取的样本人脸图像和待识别人脸图像；
[0031] 第二变换模块，用于对所述经过区域能量提取的样本人脸图像和待识别人脸图像 分别进行局部二值模式变换，对应得到包含所述样本人脸图像的纹理信息的样本直方图和 所述待识别人脸图像的纹理信息的待识别直方图；
[0032] 对比模块，用于将所述样本直方图和所述待识别直方图进行对比，W得到所述样 本人脸图像中与所述待识别人脸图像相同的人脸图像。
[0033] 优选地，所述所述将所述经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待识别人脸 图像分别进行叠加的公式为：
[0035] 其中，所述a_max为经过环形对称Gabor变换后所得人脸图像的滤波图像中第a幅 滤波图像中的像素最大值;所述a为第a幅滤波图像中每一像素点的像素值;所述255表示的 是图像像素的最大值;所述UintS是将计算所得的人脸图像转化为可W输出成图像的数据 格式 a_temp。
[0036] 优选地，所述叠加模块包括：
[0037] 归一化处理单元，用于对所述经过叠加后的样本人脸图像和待识别人脸图像对应 的曰_*6111口图像分别进行归一化处理，得到归一化处理后的样本人脸图像和待识别人脸图像 对应的 b_t emp 图像，其中 b_t emp = a_t emp /2 5 5;
[0038] 提取单元，用于根据区域能量提取公式计算经区域能量提取后的样本人脸图像和 待识别人脸图像，其中区域能量提取公式为：
[0040] 其中，所述i为经过叠加后的所述样本人脸图像或待识别人脸图像的中屯、点，且所 述i的初始值为0,所述d为大于0的预设值，所述i W初始值为中屯、、Wd为单位进行递增直至 不满足递增条件，所述sum为W所述中屯、点为中屯、、宽和高的取值均为所述i的区域内所有 像素的像素叠加值；
[0041] 截取单元，用于将不满足递增条件时的i值记为I，W所述中屯、点为中屯、、Wl值为 宽和高从经过叠加后的所述样本人脸图像或待识别人脸图像中截取图像，截取的图像作为 区域能量提取后的输出图像。
[0042] 优选地，所述对比模块包括：
[0043] 计算单元，用于通过欧氏距离公式计算所述样本直方图与所述待识别直方图之间 的距离；
[0044] 对比单元，用于对比所述样本直方图与所述待识别直方图之间的距离；
[0045] 第二判定单元，用于当所述样本直方图与所述待识别直方图之间的距离最小时， 判定所述距离最小的所对应人脸图像为所述样本人脸图像中与所述待识别人脸图像相同 的人脸图像。
[0046] 优选地，所述人脸识别装置还包括预处理模块，用于对所述样本人脸图像和所述 待识别人脸图像进行预处理，其中，所述预处理包括灰度处理和直方图均衡化处理。
[0047] 与现有技术相比，本发明通过W下步骤:获取样本人脸图像和待识别人脸图像，其 中，所述样本人脸图像中存在至少两幅人脸图像;对所述样本人脸图像和所述待识别人脸 图像分别进行环形对称Gabor变换，对应得到经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待 识别人脸图像;将所述经过环形对称Gabor变换的样本人脸图像和待识别人脸图像分别进 行叠加，对应得到经过叠加的样本人脸图像和待识别人脸图像;对所述经过叠加的样本人 脸图像和待识别人脸图像分别进行区域能量提取，对应得到经过区域能量提取的样本人脸 图像和待识别人脸图像;对所述经过区域能量提取的样本人脸图像和待识别人脸图像分别 进行局部二值模式变换，对应得到包含所述样本人脸图像的纹理信息的样本直方图和包含 所述待识别人脸图像的纹理信息的待识别直方图；将所述样本直方图和所述待识别直方图 进行对比，得到所述样本人脸图像中与所述待识别人脸图像相同的人脸图像;实现了通过 环形对称Gabor变换和局部二值模式变换相结合的方法提取人脸图像的纹理信息，进而确 定样本人脸图像中与待识别人脸图像相同的人脸图像，降低了人脸识别过程中的计算量， 缩短了计算时间，提高了人脸识别的效率。
【附图说明】
[0048] 图1为本发明人脸识别方法第一实施例的流程示意图；
[0049] 图2为本发明人脸识别方法第二实施例的流程示意图；
[0050] 图3为本发明实施例中对所述经过叠加的样本人脸图像和待识别人脸图像分别进 行区域能量提取，对应得到经过区域能量提取的样本人脸图像和待识别人脸图像的一种流 程示意图；
[0051] 图4为本发明实施例中将所述样本直方图和所述待识别直方图进行对比，W得到 所述样本人脸图像中与所述待识别人脸图像相同的人脸图像的一种流程示意图；
[0052] 图5为本发明人脸识别装置第一实施例的功能模块示意图；
[0053] 图6为本发明人脸识别装置第二实施例的功能模块示意图；
[0054] 图7为本发明实施例中提取模块的一种功能模块示意图；
[0055] 图8为本发明实施例中对比模块的一种功能模块示意图；
[0056] 图9为本发明中样本人脸图像中的人脸图像经过预处理后的人脸图像的示意图；
[0057] 图10为本发明中某一人脸图像经过环形对称Gabor变换后的人脸图像示意图；
[0058] 图11为本发明中某一人脸图像经过预处理后的人脸图像的示意图；
[0059] 图12为图11中的人脸图像经过环形对称Gabor变换后的图像