用于檢測面部的方法和裝置以及用于執(zhí)行該方法的非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】在本公開中，獲得在預(yù)定時間間隔之內(nèi)相繼接收的輸入圖像的多個幀，并且如果實現(xiàn)全檢測模式則對第一幀執(zhí)行面部檢測操作。如果在面部檢測操作期間從第一幀的特定區(qū)域檢測到面部，實現(xiàn)面部跟蹤模式，劃分第二幀來產(chǎn)生第二幀的劃分輸入圖像部分，并且對第二幀的劃分輸入圖像部分的特定區(qū)域（其對應(yīng)于第一幀中的特定區(qū)域）的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作。如果在面部跟蹤模式中未檢測到面部，實現(xiàn)部分檢測模式，并且對在第三幀的劃分輸入圖像部分上調(diào)整大小的圖像部分（對應(yīng)于第一幀的特定區(qū)域的第三幀的特定區(qū)域所屬的）執(zhí)行面部檢測操作。
【專利說明】用于檢測面部的方法和裝置以及用于執(zhí)行該方法的非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用于檢測面部的方法和裝置，以及用于執(zhí)行該方法的非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。根據(jù)該方法，當(dāng)從被圖像拾取裝置捕獲的輸入圖像檢測面部時，對后續(xù)接收的輸入圖像中的劃分區(qū)域(這些劃分區(qū)域包括后續(xù)接收輸入圖像中的對應(yīng)于在之前的輸入圖像中檢測到面部的區(qū)域的區(qū)域)中的一些或全部執(zhí)行面部跟蹤操作或部分檢測模式操作以采用檢測面部的概率被提高同時為此所需要的操作的數(shù)量被減少這樣的方式在后續(xù)接收的輸入圖像中檢測面部。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著便攜式終端持續(xù)被小型化從而使得它們甚至更薄和更輕，它們的可攜帶性近年來持續(xù)提高，從而導(dǎo)致對于便攜式終端的需求越大。安裝在便攜式終端上的額外特征也步調(diào)一致地多樣化。
[0003]特別地，一個這樣的額外特征(數(shù)字拍攝裝置功能性)近來已經(jīng)被消費者感覺為不可缺少的。大部分便攜式終端現(xiàn)在包括數(shù)字拍攝裝置功能性。
[0004]除簡單地拍攝圖像外，這樣的數(shù)字拍攝裝置功能性可包括執(zhí)行面部檢測操作用于從通過拍攝裝置捕獲的輸入圖像檢測面部圖像并且然后執(zhí)行多種識別操作，例如識別微笑、眨眼或類似物。
[0005]另外，常規(guī)面部檢測方法包括能夠使幀大小調(diào)整到多種尺寸并且檢測被調(diào)整大小的幀中的全部圖像中的面部。例如,這樣的常規(guī)技術(shù)由Paul Viola和Michael J.Jones開發(fā)并且在 2004 年 5 月在 “International Journal of Computer Vision, Volume 57,Issue 2 (國際計算機(jī)視覺領(lǐng)域，57卷、第2期)”中發(fā)布的題為“Robust Real-Time FaceDetection (強(qiáng)大的實時面部檢測)”的文章中公開(參見文章的章節(jié)3之前的段落)。然而，這樣的常規(guī)技術(shù)具有需要大量計算并且從而花費大量時間來執(zhí)行面部檢測操作的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的
因此，本公開的至少一個目的是解決上文描述的問題。
[0007]另外，本公開的至少另一個目的是減少用于通過以下步驟執(zhí)行面部檢測操作所需要的時間:將在預(yù)定時間段內(nèi)接收的相繼接收的輸入圖像中的每個分割成預(yù)定數(shù)量的區(qū)域；對來自相繼接收的輸入圖像的輸入圖像的劃分區(qū)域中的每個執(zhí)行面部檢測操作；以及，如果從劃分區(qū)域中的至少一個檢測到面部，則通過對后續(xù)接收的輸入圖像中的對應(yīng)劃分區(qū)域中的全部或一些執(zhí)行面部跟蹤模式操作或部分檢測模式操作而在該輸入圖像后接收的相繼接收的輸入圖像上檢測該面部。
[0008]本公開的技術(shù)手段
根據(jù)本公開的方面，提供有面部檢測方法，其包括:Ca)通過將來自多個輸入圖像的輸入圖像中的每個劃分成預(yù)定數(shù)量的區(qū)域而生成劃分的輸入圖像部分，這些輸入圖像包括在預(yù)定時間段內(nèi)相繼接收的多個幀；(b)當(dāng)采用全檢測模式操作時，對相應(yīng)的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且對劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的至少一個執(zhí)行面部檢測操作；(C)當(dāng)在面部檢測操作期間在來自劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的第一幀的至少一個輸入圖像部分中的特定區(qū)域中檢測到面部時，進(jìn)行到面部跟蹤模式操作并且對第二幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于從劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中檢測到面部的該第一幀的該至少一個輸入圖像部分中的特定區(qū)域；以及(d)當(dāng)在面部跟蹤操作中未檢測到面部時，進(jìn)行到部分檢測模式操作并且對第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作，該第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分包括對應(yīng)于檢測到面部的該第一幀的該至少一個輸入圖像部分中的特定區(qū)域的特定區(qū)域。
[0009]根據(jù)本公開的另一個方面，提供有面部檢測方法，其包括:(a)采集輸入圖像，其包括在預(yù)定時間段的時間中在序列中接收的多個幀；(b)當(dāng)在全檢測模式操作時，對第一幀執(zhí)行面部檢測操作；(C)如果在全檢測模式操作期間在第一幀中的特定區(qū)域中檢測到面部，進(jìn)行到面部跟蹤模式操作來生成第二幀的劃分輸入圖像部分并且對該第二幀的劃分輸入圖像部分中的對應(yīng)于第一幀中的特定區(qū)域的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作；以及(d)如果在面部跟蹤模式操作期間未檢測到面部，進(jìn)行到部分檢測模式操作來對具有對應(yīng)于第一幀中的特定區(qū)域的特定區(qū)域的第三幀的劃分且調(diào)整大小的圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
[0010]根據(jù)本公開的再另一個方面，進(jìn)一步提供有面部檢測裝置，其包括:圖像劃分單元，用于劃分輸入圖像中的每個來生成η個劃分輸入圖像部分，這些輸入圖像包括在預(yù)定時間段內(nèi)在序列中接收的多個巾貞；模式改變單兀，用于在對第一巾貞生成全檢測模式信號時并行地傳送第一幀的η個劃分輸入圖像部分、在對時間上在第一幀后面的第二幀生成面部跟蹤模式信號時傳送包括第二幀的特定區(qū)域(其對應(yīng)于檢測到面部的第一幀的特定區(qū)域)的劃分輸入圖像部分以及在對在時間上在第二幀后面的第三幀生成部分檢測模式信號時傳送包括第三幀的特定區(qū)域(其對應(yīng)于檢測到面部的第一幀的特定區(qū)域)的劃分輸入圖像部分；11個面部檢測單元，用于通過對通過模式改變單元傳送的第一或第三幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且執(zhí)行面部檢測操作而檢測面部；η個面部跟蹤單元，用于對通過模式改變單元傳送的第二幀的劃分輸入圖像部分的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作；和模式改變信號生成單元，用于在η個面部檢測單元指示從第一幀的η個劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中檢測到面部時生成面部跟蹤模式信號，并且如果η個面部跟蹤單元指示在第二幀的劃分輸入圖像部分中未檢測到面部則生成部分檢測模式信號。
[0011]根據(jù)本公開的再另一個方面，進(jìn)一步提供有面部檢測裝置，其包括:圖像劃分單元，用于將輸入圖像中的每個劃分成預(yù)定數(shù)量的區(qū)域來生成劃分的輸入圖像部分，這些輸入圖像包括在預(yù)定時間段內(nèi)在序列中接收的多個幀；模式改變單元，用于在對第一幀生成全檢測模式信號時相繼傳送第一幀的劃分輸入圖像部分、在對時間上在第一幀后面的第二幀生成面部跟蹤模式信號時相繼傳送包括第二幀的特定區(qū)域(其對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀的特定區(qū)域)的劃分輸入圖像部分以及在對在時間上在第二幀后面的第三幀生成部分檢測模式信號時相繼傳送包括第三幀的特定區(qū)域(其對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀的特定區(qū)域)的劃分輸入圖像部分；面部檢測單元，用于通過對通過模式改變單元傳送的第一或第三幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且執(zhí)行面部檢測操作而檢測面部；面部跟蹤單元，用于對通過模式改變單元傳送的第二幀的劃分輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作；和模式改變信號生成單元，用于在面部檢測單元指示從第一幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中檢測到面部時生成面部跟蹤模式信號，并且在面部跟蹤單元指示在第二幀的劃分輸入圖像部分中未檢測到面部時生成部分檢測模式信號。
[0012]另外，提供有非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，用于記錄用于執(zhí)行上文描述的方法來實現(xiàn)本公開的各種實施例的計算機(jī)程序。
[0013]本公開的有益效果
根據(jù)本公開，在通過對輸入圖像執(zhí)行全面部檢測操作而首先檢測面部時，該面部通過對隨后接收的輸入圖像中的一些或所有劃分區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤模式操作或部分檢測模式操作而檢測，其中包括確定對應(yīng)于在之前的輸入圖像中檢測到面部的區(qū)域的區(qū)域。因此，對于隨后接收的輸入圖像的面部檢測可以在不對整個后續(xù)接收圖像執(zhí)行更費力的全面部檢測操作的情況下實現(xiàn)，并且從而，面部檢測操作所必需的時間可以減少。
[0014]另外，根據(jù)本公開，面部跟蹤操作所需要的時間可以通過從劃分面部圖像的區(qū)域最佳地識別在具有檢測到面部的最高概率的區(qū)域上的聚焦而減少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是圖示根據(jù)本公開的實施例的面部檢測裝置的配置的框圖。
[0016]圖2是圖示圖1的大小調(diào)整單元、旋轉(zhuǎn)單元和面部檢測單元的配置的框圖。
[0017]圖3是用于圖示圖1的圖像劃分單元和面部檢測單元的操作的圖。
[0018]圖4A和4B是圖示圖1的面部跟蹤單元的實施例的操作的圖。
[0019]圖5是圖示根據(jù)本公開的實施例的面部檢測器的配置的框圖。
[0020]圖6是圖示圖5的強(qiáng)分類器的配置的框圖。
[0021]圖7是圖示根據(jù)本公開的另一個實施例的面部檢測裝置的配置的框圖。
[0022]圖8是圖示根據(jù)本公開的實施例的面部檢測方法的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]在本公開的下列詳細(xì)描述中，參考附圖，其通過圖示示出其中可實踐本公開的各種實施例。足夠詳細(xì)地描述這些實施例來使本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本公開。應(yīng)理解本公開的各種實施例盡管不同但不一定互相排斥。例如，連同一個實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)和特性可在其他實施例內(nèi)實現(xiàn)而不偏離本公開的精神和范圍。另外，應(yīng)理解可修改每個公開的實施例內(nèi)的個體元件的位點或設(shè)置而不偏離本公開的精神和范圍。下列詳細(xì)說明因此不是限制性意義的，并且本公開的范圍僅由附上的權(quán)利要求(在適當(dāng)解釋的情況下)連同權(quán)利要求所要求保護(hù)的全范圍等同物而限定。在圖中，類似的標(biāo)號指通過許多方式的相同或相似功能。
[0024]在下文，將參考附圖詳細(xì)描述本公開的各種實施例以便本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以容易實現(xiàn)本公開。
[0025]圖1是圖示根據(jù)本公開的實施例的面部檢測裝置100的配置的框圖。
[0026]參考圖1，面部檢測裝置100可包括圖像劃分單元110、大小調(diào)整單元120-1至120-n、旋轉(zhuǎn)單元130-1至130_n、面部檢測單元140-1至140_n、面部跟蹤單元150_a至150-n、模式改變單元160和模式改變信號生成單元170。該模式改變單元160包括開關(guān)單元160-1至160-n，并且這些開關(guān)單元160-1至160_n中的每個可包括開關(guān)SI和S2。
[0027]圖像劃分單元110可通過將經(jīng)由圖像拾取裝置(例如拍攝裝置)接收的輸入圖像劃分成預(yù)定數(shù)量的圖像部分而生成劃分的輸入圖像部分DIl至Din。本文描述的輸入圖像可包括在預(yù)定時間段(例如，一秒)內(nèi)接收的預(yù)定數(shù)量(例如，三十個)的輸入圖像(采用幀的單位)。在本文，盡管術(shù)語“劃分”可意指實際劃分操作，上文的術(shù)語可包括對于圖像的將圖像視為已經(jīng)在虛擬意義上劃分的操作，這是明顯的。
[0028]相應(yīng)的大小調(diào)整單元120-1至120-n可接收由圖像劃分單元110劃分的劃分輸入圖像部分DIl至DIn并且通過將輸入圖像部分大小調(diào)整為可具有不同的尺寸的預(yù)定數(shù)量的圖像部分而生成調(diào)整大小的劃分圖像部分。
[0029]相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)單元130-1至130-n可通過使劃分且調(diào)整大小的圖像部分旋轉(zhuǎn)彼此不同的預(yù)定數(shù)量的角度而生成旋轉(zhuǎn)圖像部分。
[0030]一旦面部被檢測，相應(yīng)的面部檢測單元140-1至140-n可接收被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的圖像部分并且執(zhí)行面部檢測操作。例如，面部檢測操作可使用由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來執(zhí)行。
[0031]相應(yīng)的面部跟蹤單元150-1至150-n可接收劃分的輸入圖像部分并且跟蹤與檢測的面部圖像相同的面部是否在其中檢測到面部的劃分輸入圖像的區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域中存在。例如，如果在第一幀的劃分輸入圖像的某一區(qū)域中檢測到面部，面部跟蹤單元150-1至150-n中的每個可使用塊匹配方法來檢測與在第一幀中檢測的面部圖像相同的面部是否在第二幀的對應(yīng)于環(huán)繞區(qū)域并且包括該劃分輸入圖像部分的該某一區(qū)域的區(qū)域中存在。
[0032]在這里，盡管塊匹配方法描述為示例，本公開不一定局限于此，并且可假設(shè)各種修改示例，例如使用特征點跟蹤方法。
[0033]從通過使用大小調(diào)整單元120-1至120-n、旋轉(zhuǎn)單元130_1至130_n和面部檢測單元140-1至140-n獲得的某一區(qū)域的整體(即，部分檢測模式)來檢測面部可稱為面部跟蹤。然而，因為使用例如Adaboost學(xué)習(xí)算法或類似物等獨立算法來檢測面部，在本文，為了說明目的而假設(shè)塊匹配或特征點跟蹤方法(除使用Adaboost學(xué)習(xí)算法或類似物的面部檢測方法外)可由面部跟蹤單元150-1至150-n執(zhí)行。采用相似的方式，除使用Adaboost學(xué)習(xí)算法或類似物的面部檢測方法外，使用塊匹配或特征點跟蹤方法的模式將稱為跟蹤模式。
[0034]當(dāng)模式改變信號生成單元170 (a)對于面部跟蹤單元150_1至150_n之中未檢測到面部的面部跟蹤單元生成部分檢測模式信號或(b)對于面部檢測單元140-1至140-n之中檢測到面部的面部檢測單元生成部分檢測模式信號時，模式改變單元160可通過關(guān)斷開關(guān)SI并且接通開關(guān)單元160-1至160-n中的開關(guān)S2而變成部分檢測模式。此外，當(dāng)模式改變信號生成單元170 Ca)生成指示面部跟蹤單元150-1至150_n分別通過使用塊匹配方法或類似物來檢測到面部的面部跟蹤模式信號或(b)對于在全檢測模式(在輸入圖像的全部劃分區(qū)域中檢測面部的模式，其將在下文進(jìn)一步詳細(xì)描述)的操作中由面部檢測單元140-1至140-n之中的至少一個面部檢測單元檢測面部的情況，生成指示應(yīng)當(dāng)對于面部檢測單元140-1至140-n之中檢測到面部的至少一個面部檢測單元應(yīng)用塊匹配或類似物的面部跟蹤模式信號時，模式改變單元160可通過接通對應(yīng)的開關(guān)SI并且關(guān)斷開關(guān)單元160-1至160-n中的對應(yīng)開關(guān)S2而變成面部跟蹤模式。當(dāng)模式改變信號生成單元170 (a)生成指示應(yīng)檢測全部劃分區(qū)域的全檢測模式信號(因為面部檢測單元140-1至140-n中的全部未能檢測面部)或(b)定期生成全檢測模式信號而不管面部是否被面部檢測單元140-1至140-n中的任一個所檢測時，模式改變單元160可通過關(guān)斷η個開關(guān)SI中的全部并且接通開關(guān)單元160-1至160-n中的η個開關(guān)S2中的全部而變成全檢測模式。
[0035]圖2是圖示圖1的大小調(diào)整單元120-1、旋轉(zhuǎn)單元130_1和面部檢測單元140_1的配置的框圖。
[0036]參考圖2，大小調(diào)整單元120-1可包括m個大小調(diào)整器120-11至120_lm ;旋轉(zhuǎn)單元130-1可包括i個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-l1、j個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-1 j和k個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lk ;并且面部檢測單元140-1可包括i個面部檢測器140-11至140_l1、j個面部檢測器140-11至140-1 j和k個面部檢測器140-11至140_lk。
[0037]在圖2中示出的每個塊的功能如下。
[0038]m個大小調(diào)整器120-11至120-lm可分別將劃分輸入圖像部分調(diào)整成不同的尺寸。例如，大小調(diào)整器120-11可生成劃分輸入圖像部分，其具有與由圖像劃分單元110提供的輸入圖像部分的相同的尺寸，大小調(diào)整器120-12可生成具有一半尺寸的劃分輸入圖像部分，并且大小調(diào)整器120-lm可生成具有十分之一尺寸的劃分輸入圖像部分。因為大小調(diào)整器120-11生成具有相同尺寸的劃分輸入圖像部分，它可不執(zhí)行調(diào)整大小操作。
[0039]圖1的大小調(diào)整單元120-2至120-n中的每個可配置成具有與圖2的大小調(diào)整單元120-1不同數(shù)量的大小調(diào)整器，并且還可使用具有與圖2的大小調(diào)整單元120-1的大小調(diào)整器相同放大率或不同放大率的大小調(diào)整器來配置。
[0040]i個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-li可使從大小調(diào)整器120-11輸出的劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)。例如，旋轉(zhuǎn)器130-11可生成被劃分且調(diào)整大小但不旋轉(zhuǎn)的圖像，旋轉(zhuǎn)器130-12可生成被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)45度的圖像，并且旋轉(zhuǎn)器130-li可生成被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)-90度的圖像。
[0041]j個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-1 j還可使從大小調(diào)整器120-12輸出的劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)。j個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lj可配置成與i個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-li相同或可配置成在數(shù)量上不同并且使輸入圖像部分由此以不同的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)。即，i個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-li可配置成接收被劃分且調(diào)整大小的圖像部分并且生成被劃分、調(diào)整大小且分別旋轉(zhuǎn)0、45、90、-45和-90度的圖像部分，并且j個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lj可配置成接收被劃分且調(diào)整大小的圖像部分并且生成被劃分、調(diào)整大小且分別旋轉(zhuǎn)
O、90和-90度的圖像部分。
[0042]k個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lk還可使從大小調(diào)整器120_lm輸出的劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)。k個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lk可配置成與i個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-li和j個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lj相同或可配置成在數(shù)量上不同并且使輸入圖像部分由此以不同的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)。即，k個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lk可配置成接收被劃分且調(diào)整大小的圖像部分并且生成被劃分、調(diào)整大小且分別旋轉(zhuǎn)0、45、90、-45和-90度的圖像部分，并且j個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lj可配置成接收被劃分且調(diào)整大小的圖像部分并且生成被劃分、調(diào)整大小且分別旋轉(zhuǎn)0、90和-90度的圖像部分，并且k個旋轉(zhuǎn)器130-11至130-lk可配置成接收被劃分且調(diào)整大小的圖像部分并且生成被劃分、調(diào)整大小且分別旋轉(zhuǎn)
O、45和-45度的圖像部分。
[0043]在這里，因為旋轉(zhuǎn)器130-11生成被劃分且調(diào)整大小但未旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分，可不執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作。
[0044]面部檢測器140-11至140-liU40-ll至140-1 j以及140-11至140-lk可分別接收從旋轉(zhuǎn)器130-11至130-l1、130-11至130-lj以及130-11至130-lk輸出的被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分并且執(zhí)行面部檢測操作。
[0045]盡管相應(yīng)的面部檢測器140-11至140-1 1、140-11至140-1 j以及140-11至140-lk可使用由Adaboost算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來執(zhí)行面部檢測操作，本公開不一定局限于此，而可假設(shè)各種修改示例。
[0046]因為輸入圖像可大小調(diào)整為多種尺寸，本公開的面部檢測裝置可檢測面部圖像而不管面部的尺寸如何，并且因為輸入圖像以多種角度旋轉(zhuǎn)，可檢測具有多種姿勢的面部圖像。
[0047]圖3圖示在圖1中示出的圖像劃分單元110和面部檢測單元140-的操作。在圖3中，“F”指示由圖像拾取裝置(例如拍攝裝置)直接或間接接收的輸入圖像的幀，并且“DI1”至“DI5”指示由在圖1中示出的圖像劃分單元110所劃分的五個圖像部分。
[0048]參考圖3，圖1的圖像劃分單元110可將幀F(xiàn)劃分成例如五個劃分圖像部分DI1、DI2、DI3、DI4和DI5，并且對應(yīng)于此的面部檢測單元140-1至140-5可接收具有預(yù)定尺寸的子窗口圖像a、b、c、...、(！(其要分別應(yīng)用于劃分圖像部分)并且執(zhí)行面部檢測操作?？赏ㄟ^使用具有預(yù)定尺寸的子窗口圖像(例如，包括5x5像素數(shù)據(jù))來對劃分的圖像部分DI1、DI2、DI3、DI4和DI5執(zhí)行面部檢測操作。
[0049]另外，從劃分的圖像部分之中，可對安置在中心區(qū)域中或移到中心區(qū)域的劃分輸入圖像部分DIl (其中更可能找到面部)執(zhí)行調(diào)整大小和/或旋轉(zhuǎn)操作，其中與劃分的輸入圖像部分DI2至DI4 (其中不太可能找到面部)相比具有相對更多數(shù)量的放大比率和/或旋轉(zhuǎn)角度。
[0050]本公開的全檢測(FD)模式操作可意指，對于例如一個幀F(xiàn)或預(yù)定數(shù)量的幀中的五個劃分的輸入圖像部分DI1、DI2、DI3、DI4和DI5執(zhí)行至少一個面部檢測操作，并且部分檢測模式操作可意指對一個幀F(xiàn)中的劃分輸入圖像部分中的一些執(zhí)行面部檢測操作。
[0051]圖4A和4B圖示圖1的面部跟蹤單元150-1的實施例的操作。在圖4A和4B中，“F1”和“F2”指示輸入圖像幀，并且?guī)現(xiàn)l是在時間上在幀F(xiàn)2之前的幀。盡管幀F(xiàn)l和F2可以是連續(xù)接收的幀，它們可簡單地是多個幀，其不構(gòu)成單個幀。如果在預(yù)定時間段(例如，一秒)期間輸入三十個幀，幀F(xiàn)l和F2可以是在時間上彼此相鄰的圖像。
[0052]如果對幀F(xiàn)l執(zhí)行面部檢測操作并且在劃分輸入圖像DIl的塊FAl中檢測到面部，面部跟蹤單元可對幀F(xiàn)2的劃分輸入圖像DIl的環(huán)繞區(qū)域FAD執(zhí)行塊匹配操作及類似物。通過采用該方式執(zhí)行塊匹配操作，包括在時間上相鄰的幀中的面部圖像可被持續(xù)跟蹤。
[0053]塊匹配操作在以本公開的 申請人:的名義公開的韓國專利號100970119中詳細(xì)公開，其通過引用合并于此。在該文獻(xiàn)中公開的塊匹配操作可在塊FAl的鄰域中設(shè)置環(huán)繞區(qū)域FAD，其中定位幀F(xiàn)l的面部。環(huán)繞區(qū)域FAD可設(shè)置成小于劃分圖像A的區(qū)域。
[0054]另外，為了搜索幀F(xiàn)2的環(huán)繞區(qū)域FAD中的具有與幀F(xiàn)l的塊FAl中的面部圖像匹配的圖像的塊FA2，將環(huán)繞區(qū)域FAD中的全部或一些塊進(jìn)行比較，并且可以找到作為最緊密匹配的塊的塊FA2。
[0055]因此，可以跟蹤從塊FAl向塊FA2的面部的移動。
[0056]如果與在幀F(xiàn)l中檢測的面部圖像相同的面部圖像無法在幀F(xiàn)2中的環(huán)繞區(qū)域FAD中由圖4A和4B的塊匹配操作所搜索到，可通過部分檢測模式操作從在時間上在幀F(xiàn)2之后的幀F(xiàn)3 (未示出)中的對應(yīng)劃分輸入圖像DIl的整個區(qū)域搜索面部圖像。
[0057]圖5是圖示本公開的實施例的面部檢測器140-1的配置的框圖，其中該面部檢測器140-11可包括X個級聯(lián)強(qiáng)分類器200-1至200-x。
[0058]參考圖5，相應(yīng)的強(qiáng)分類器200-1至200-x可通過將由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式與被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分的子窗口圖像進(jìn)行匹配而檢測相似性并且輸出面部檢測的結(jié)果。
[0059]從級聯(lián)的強(qiáng)分類器200-1至200-x之中，與后一級中的強(qiáng)分類器相比，前一級中的強(qiáng)分類器可使用由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的進(jìn)一步較小數(shù)量的特征模式來檢測面部。例如，強(qiáng)分類器200-1可使用兩個不同的特征模式，強(qiáng)分類器200-2可使用四個不同的特征模式，并且強(qiáng)分類器200-x可使用十個不同的特征模式。此外，分別由強(qiáng)分類器200-1至200-x使用的特征模式的閾值可彼此不同。
[0060]級聯(lián)的強(qiáng)分類器200-1至200-x可在強(qiáng)分類器200_1至200_χ中的全部檢測到面部時生成檢測到面部的結(jié)果。
[0061]盡管未示出，其他面部檢測器140-12至140-l1、140-11至140-1 j以及140-11至140-lk中的每個還可配置成與圖5的面部檢測器140-1相同。
[0062]圖6是示出圖5的實施例的強(qiáng)分類器的配置的框圖。參考圖6，強(qiáng)分類器200-1可包括弱分類器210-1至210-y和確定單元220。
[0063]相應(yīng)的弱分類器210-1至210-y可使用彼此不同的y個特征模式，并且可通過接收被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分并且使它們匹配而確定相似性并且輸出指示是否檢測到面部的結(jié)果。如果來自y個弱分類器210-1至210-y之中的超出預(yù)定數(shù)量(例如，y/2)的弱分類器輸出檢測到面部的結(jié)果，確定單元220可輸出指示檢測到面部的檢測結(jié)
果O
[0064]在圖1中示出的面部檢測裝置100可將輸入圖像劃分成η個劃分輸入圖像部分并且并行地對這η個劃分輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。然而，本公開的面部檢測裝置還可串聯(lián)地對η個劃分輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作，這將參考圖7描述。
[0065]圖7是圖示根據(jù)本公開的另一個實施例的面部檢測裝置的配置的框圖。
[0066]參考圖7，面部檢測裝置300可包括圖像劃分單元110、大小調(diào)整單元120、旋轉(zhuǎn)單元130、面部檢測單元140、面部跟蹤單元150、模式改變單元160和模式改變信號生成單元170。
[0067]在圖7中示出的每個塊的功能如下。
[0068]圖像劃分單元110可將通過圖像拾取裝置(例如拍攝裝置)接收的輸入圖像劃分成預(yù)定數(shù)量的圖像部分并且相繼輸出劃分的輸入圖像部分。輸入圖像可包括預(yù)定時間段(例如，一分鐘)之內(nèi)接收的超出預(yù)定數(shù)量(例如，十個)的幀。當(dāng)生成全檢測模式信號時，圖像劃分單元110可對一個幀生成全部劃分輸入圖像部分。當(dāng)生成部分檢測模式信號或面部跟蹤模式信號時，圖像劃分單元110可僅生成后一幀的包括對應(yīng)于其中檢測到面部的前一幀中的區(qū)域的區(qū)域的劃分圖像部分。關(guān)于其中檢測到面部的劃分輸入圖像部分的區(qū)域的信息存儲在控制單元(未示出)中，并且對應(yīng)于其中檢測到面部的劃分輸入圖像部分的區(qū)域的下一個幀的劃分輸入圖像部分可在控制單元的控制下生成。
[0069]大小調(diào)整單元120可通過對劃分輸入圖像部分應(yīng)用預(yù)定數(shù)量的不同放大率而生成被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分。另外，在控制單元(未示出)的控制下，可通過對圖3的劃分圖像部分DIl應(yīng)用五個不同的放大率(例如，0、1/2、1/4、1/8和1/16)而生成五個被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分，并且還通過對劃分圖像部分DI2至DI5中的每個應(yīng)用三個不同的放大率(例如，1、1/4和1/16)而生成三個被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分。調(diào)整大小放大率可采用與劃分圖像部分DIl相同的方式而被應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)單元130可通過對劃分且調(diào)整大小的圖像應(yīng)用預(yù)定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)角度而生成預(yù)定數(shù)量的被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的圖像部分。另外，在控制單元(未示出)的控制下，可通過對圖3的劃分圖像部分DIl應(yīng)用五個角度(例如，O度、45度、90度、-45度和-90度)而生成五個被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分，并且通過對劃分圖像部分DI2至DI5中的每個應(yīng)用三個旋轉(zhuǎn)角度(例如，
O度、90度和-90度)而生成三個被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分。旋轉(zhuǎn)角度可采用與劃分圖像部分DIl相同的方式而被應(yīng)用。
[0070]面部檢測單元140可接收被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的圖像部分中的每個并且執(zhí)行面部檢測操作，并且模式改變信號生成單元170可對其中檢測到面部的劃分區(qū)域生成部分檢測模式信號。面部檢測操作可使用例如由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來執(zhí)行。
[0071]面部跟蹤單元150可接收劃分的輸入圖像部分并且跟蹤與檢測到的面部圖像相同的面部是否在包括后一幀的劃分輸入圖像部分中的對應(yīng)于檢測到面部的前一幀的劃分輸入圖像部分中的區(qū)域的區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域中存在。例如，如果在第一幀的輸入圖像的劃分輸入圖像部分DIl中檢測到面部，使用塊匹配方法或類似物，面部跟蹤單元150-1可跟蹤與在第一幀的輸入圖像中檢測的面部相同的面部是否在環(huán)繞區(qū)域(其包括第二幀中的區(qū)域，該區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第一幀的輸入圖像中的區(qū)域，即第二幀中的輸入圖像的劃分輸入圖像部分DIl中的環(huán)繞區(qū)域)中存在。
[0072]模式改變單元160可在生成全檢測模式信號或部分檢測模式信號時通過關(guān)斷開關(guān)SI并且接通開關(guān)S2而變成面部檢測模式，并且在生成面部跟蹤模式信號時通過接通開關(guān)SI并且關(guān)斷開關(guān)S2而變成面部跟蹤模式。
[0073]模式改變信號生成單元170可在對至少一個輸入圖像的被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分中的全部執(zhí)行面部檢測單元140的面部檢測操作的結(jié)果示出完全沒有檢測到面部時或在需要定期執(zhí)行全檢測時生成全檢測模式信號。模式改變信號生成單元170可在對某一劃分輸入圖像部分中的某一環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行的面部跟蹤單元150的面部跟蹤操作的結(jié)果示出未檢測到面部時生成部分檢測模式信號。模式改變信號生成單元170可在面部跟蹤單元150的面部跟蹤操作示出檢測到面部時生成面部跟蹤模式信號。
[0074]圖8是圖示本公開的實施例的面部檢測方法的操作的流程圖。[0075]首先，劃分的輸入圖像部分可通過劃分相繼采集的幀中的每個而生成(步驟400)。例如，劃分的輸入圖像部分通過劃分分別在預(yù)定時間段(例如，一秒)之內(nèi)的不同時間點處采集的三十個幀的輸入圖像中的每個而生成。這些不同的時間點可指在預(yù)定時間段內(nèi)相繼接收的多個幀。
[0076]確定操作模式是否是全檢測模式操作(步驟410)。可在未在劃分輸入圖像部分中的任一個中檢測到面部時執(zhí)行全檢測模式操作，或可定期執(zhí)行全檢測模式操作而不管面部的檢測如何。
[0077]如果處于全檢測模式操作，對第一幀的劃分輸入圖像部分中的每個執(zhí)行調(diào)整大小操作(步驟420)。如在對于圖1和7的描述中的，應(yīng)用于相應(yīng)的劃分輸入圖像部分的放大率的幅值和數(shù)量可彼此不同。
[0078]對被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的每個執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作(步驟430)。如在對于圖1和7的描述中的，應(yīng)用于相應(yīng)的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分的旋轉(zhuǎn)角度的幅值和數(shù)量可彼此不同。
[0079]對被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作(步驟440)。如在對于圖1和7的描述中的，面部檢測操作可使用由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來執(zhí)行。
[0080]如果作為步驟440的結(jié)果而在第一幀的劃分輸入圖像部分中的至少一個中檢測到面部，流程進(jìn)行到步驟400、410、450和460，并且執(zhí)行面部跟蹤模式操作。如果作為步驟440的結(jié)果而在第一幀的劃分輸入圖像部分中的全部中未檢測到面部，流程進(jìn)行到步驟400、410、420、430和440，并且對隨后輸入的第二幀執(zhí)行全檢測模式操作。
[0081]確定操作模式是否是面部跟蹤模式操作(步驟450)。
[0082]如上文描述的，如果作為步驟440的結(jié)果而在第一幀的劃分輸入圖像部分中的至少一個中檢測到面部，流程進(jìn)行到步驟450，并且如果確定操作模式是面部跟蹤模式操作(作為步驟450的結(jié)果)，對環(huán)繞區(qū)域(其包括第二幀中的區(qū)域，該區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第一幀中的區(qū)域，即在第二幀的對應(yīng)劃分輸入圖像部分中存在的環(huán)繞區(qū)域)執(zhí)行面部跟蹤操作(步驟460)。面部跟蹤操作還可參考與圖1和7的面部跟蹤單元150有關(guān)的描述而容易理解。
[0083]如果確定操作模式不是面部跟蹤模式操作(作為步驟450的結(jié)果)，操作模式確定為部分檢測模式操作，并且流程進(jìn)行到步驟470。
[0084]如果作為步驟450的結(jié)果而處于部分檢測模式操作中，使用包括第三幀(在時間上在第二幀之后的幀)中的區(qū)域(其對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀中的區(qū)域)的劃分輸入圖像部分來執(zhí)行調(diào)整大小操作(步驟470)。
[0085]對被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作(步驟480)。
[0086]對被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作(步驟490)。
[0087]如果作為步驟490的結(jié)果而在劃分輸入圖像部分中檢測到面部，流程進(jìn)行到步驟400,410,450和470，并且部分檢測模式操作還可對隨后輸入的第四幀的劃分輸入圖像持續(xù)執(zhí)行。在這里，作為另一個示例，如果作為步驟490的結(jié)果而在第三幀的特定劃分輸入圖像部分中檢測到面部，流程進(jìn)行到步驟400、410、450和460，并且還可通過塊匹配方法或類似物對隨后輸入的第四幀的特定劃分輸入圖像部分中的某一環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤模式操作。這可以應(yīng)用于本公開的全部。另外，如果作為步驟490的結(jié)果而未檢測到面部，流程進(jìn)行到步驟400、410、420、430和440，并且可對隨后輸入的第四幀的劃分輸入圖像部分執(zhí)行全檢測模式操作。
[0088]盡管第一幀和第二幀的輸入圖像是按它們輸入的時間而排序的圖像，它們不一定是連續(xù)輸入圖像。采用相同的方式，第二幀和第三幀分別在與第三幀和第四幀的時間點不同的時間點處輸入。當(dāng)輸入三十個幀的輸入圖像時，全檢測模式操作可通過對包括在第一幀中的五個劃分輸入圖像部分(稱為第一至第五劃分圖像部分)同時執(zhí)行面部檢測操作而執(zhí)行。備選地，可假設(shè)修改示例，其中全檢測模式操作可通過對第一幀的第一劃分圖像部分執(zhí)行面部檢測操作、對第二幀的第二劃分圖像部分執(zhí)行面部檢測操作、對第三幀的第三劃分圖像部分執(zhí)行面部檢測操作、對第四幀的第四劃分圖像部分執(zhí)行面部檢測操作以及對第五幀的第五劃分圖像部分執(zhí)行面部檢測操作而實施。即，盡管本公開的全檢測模式操作可配置成對一個幀的劃分圖像部分中的全部執(zhí)行面部檢測操作，可通過執(zhí)行面部檢測操作使得預(yù)定數(shù)量的幀可涵蓋至少一次作為搜索區(qū)域的第一至第五劃分圖像部分而完成全檢測模式操作?？杉僭O(shè)其他多種多樣的修改示例。
[0089]盡管已經(jīng)在上文描述的實施例中描述在對輸入圖像部分調(diào)整大小并且使被調(diào)整大小的輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)后執(zhí)行面部檢測操作，面部檢測操作可在沒有使被調(diào)整大小的輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)的情況下執(zhí)行。因此，使被調(diào)整大小的輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)不是強(qiáng)制操作，但該操作可以選擇性地應(yīng)用。即，圖1和7的面部檢測裝置的旋轉(zhuǎn)單元和圖2的旋轉(zhuǎn)器不是強(qiáng)制配置，并且圖8的步驟430和480不是強(qiáng)制步驟，但這些是可以選擇性地被包括在其中的配置和步驟。
[0090]另外，盡管在圖1和7中已經(jīng)示出大小調(diào)整單元、旋轉(zhuǎn)單元和面部檢測單元被獨立配置，面部檢測單元可配置成包括大小調(diào)整單元和旋轉(zhuǎn)單元。
[0091]而且，盡管已經(jīng)在上文描述的實施例中描述輸入圖像部分在被調(diào)整大小后旋轉(zhuǎn)，面部檢測裝置可配置成在使輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)后對輸入圖像部分調(diào)整大小，或可實現(xiàn)面部檢測方法以在使輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)后執(zhí)行調(diào)整大小步驟。
[0092]另外，可實現(xiàn)本公開的面部檢測方法和裝置以對整個輸入圖像(S卩，未被劃分的圖像)執(zhí)行全檢測模式操作，并且通過僅在面部跟蹤模式操作和稍后執(zhí)行的部分檢測模式操作中劃分輸入圖像而執(zhí)行面部跟蹤操作和面部檢測操作。
[0093]此外，在本公開的面部檢測方法和裝置中使用的輸入圖像可以是在預(yù)覽狀態(tài)中通過圖像拾取裝置輸入的圖像。
[0094]上文描述的根據(jù)本公開的實施例可以采用程序命令的形式實現(xiàn)，這些程序命令可以通過各種計算機(jī)部件執(zhí)行并且記錄在計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中。該計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可單獨或采用組合的方式包括程序命令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和類似物。在計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中記錄的程序命令可以是專門為本公開設(shè)計和配置的程序命令或已知被計算機(jī)軟件領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所使用的程序命令。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)包括例如磁介質(zhì)(例如硬盤、軟盤和磁帶)、光記錄介質(zhì)(例如⑶-ROM和DVD)。磁光介質(zhì)(例如光磁盤)和專門配置成存儲并且執(zhí)行程序命令的硬件裝置，例如R0M、RAM、閃速存儲器和類似物。程序命令包括例如可以由計算機(jī)使用解釋器或類似物執(zhí)行的高級語言代碼以及由編譯器生成的機(jī)器代碼。硬件裝置可以配置成使用一個或多個軟件模塊來操作以便執(zhí)行根據(jù)本公開的處理，并且反之亦然。[0095]在前面的論述中，盡管本公開已經(jīng)連同例如特定部件、示范性實施例和圖等特定事宜來描述，提供它們僅為了幫助理解本公開，并且本公開不限于這些實施例。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以從這些描述中對此做出各種修改和改變，這將是明顯的。
[0096]因此，本公開的精神不應(yīng)局限于上文描述的實施例，并且所附權(quán)利要求書和對此同樣地或等同地修改的內(nèi)容將視為落入本公開的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種面部檢測方法，其包括: (a)通過將輸入圖像劃分成預(yù)定數(shù)量的區(qū)域而生成劃分的輸入圖像部分，所述輸入圖像包括來自在預(yù)定時間段期間相繼接收的多個幀的幀； (b)當(dāng)處于全檢測模式操作時，對第一幀的相應(yīng)劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且對被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作； (C)當(dāng)在所述面部檢測操作中在所述第一幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像部分的特定區(qū)域中檢測到面部時，進(jìn)行到面部跟蹤模式操作，并且對第二幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，所述特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第一幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像部分中的特定區(qū)域；以及 (d)當(dāng)在所述面部跟蹤操作中未檢測到面部時，進(jìn)行到部分檢測模式操作，并且對第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作，所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分包括所述第三幀中的特定區(qū)域，其對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的該至少輸入圖像部分中的特定區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中: 步驟(b)包括對所述第一幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且使其旋轉(zhuǎn)，并且對所述第一幀的被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作，以及 步驟(d)包括對所述第三幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且使其旋轉(zhuǎn)，所述第三幀的劃分輸入圖像部分包括所述第三幀中的特定區(qū)域，其對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀的劃分輸入圖像部分之中的至少輸入圖像部分中的特定區(qū)域，以及對第三幀的被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(a)包括將每個所述幀的劃分輸入圖像部分之中的劃分輸入圖像部分安置在每個所述幀的中心。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中步驟(b)包括對安置在每個所述幀的中心的劃分輸入圖像部分應(yīng)用一定數(shù)量的大小調(diào)整放大率或一定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)角度，所述大小調(diào)整放大率的數(shù)量或所述旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)量大于應(yīng)用于除安置在中心的劃分輸入圖像部分以外的劃分輸入圖像部分的大小調(diào)整放大率的數(shù)量或旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(d)的面部檢測操作中在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像部分中未檢測到面部時，所述方法進(jìn)行到全檢測模式操作來對第四幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且對被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(d)的面部檢測操作中在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像部分中檢測到面部時，所述方法進(jìn)行到面部跟蹤模式操作來對第四幀中的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第三幀中的特定區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(c)的面部跟蹤操作中檢測到面部時，繼續(xù)面部跟蹤模式操作，并且對2-A幀的劃分輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第二幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像部分中的特定區(qū)域，所述2-A幀在時間上在所述第二幀之后并且在時間上在所述第三幀之前。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(b)包括通過對至少一個額外幀中的輸入圖像的劃分輸入圖像部分之中的所述至少一個額外幀的對應(yīng)于其中未檢測到面部的第一幀的劃分輸入圖像部分的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小而執(zhí)行面部檢測操作，所述至少一個額外幀在時間上在所述第一幀之后并且在所述第二幀之前被輸入，所述第二幀在時間上在所述第一幀之后。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中定期執(zhí)行全檢測模式操作。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述面部跟蹤操作包括通過對所述環(huán)繞區(qū)域中的圖像執(zhí)行塊匹配操作而跟蹤具有與在步驟(b)的面部檢測操作中檢測到的面部圖像相同的面部圖像的塊。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述全檢測模式操作和所述部分檢測模式操作的面部檢測操作使用由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來檢測面部圖像。
12.—種面部檢測方法，其包括: (a)采集在預(yù)定時間段期間相繼輸入的輸入圖像的多個幀； (b)當(dāng)在全檢測模式操作中，對第一幀執(zhí)行面部檢測操作； (c)當(dāng)在所述面部 檢測操作中在所述第一幀的特定區(qū)域中檢測到面部時，進(jìn)行到面部跟蹤模式操作以通過劃分第二幀而生成第二幀的劃分輸入圖像部分，并且對所述第二幀的劃分輸入圖像部分中的對應(yīng)于所述第一幀中的特定區(qū)域的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作；以及 Cd)當(dāng)在所述面部跟蹤操作中未檢測到面部時，進(jìn)行到部分檢測模式操作并且對第三幀的劃分輸入圖像部分的被調(diào)整大小的圖像部分執(zhí)行面部檢測操作，所述第三幀的劃分輸入圖像部分包括所述第三幀中的對應(yīng)于所述第一幀中的特定區(qū)域的特定區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中步驟(d)包括:對所述第三幀的劃分輸入圖像部分之中的包括所述第三幀中的特定區(qū)域的所述第三幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且使其旋轉(zhuǎn)，所述第三幀中的特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的至少一個輸入圖像部分中的特定區(qū)域；以及對所述第三幀的被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中每個所述幀的劃分輸入圖像部分之中的劃分輸入圖像部分被安置在每個所述幀的中心。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中步驟(d)包括對安置在每個所述幀的中心的劃分輸入圖像部分應(yīng)用一定數(shù)量的大小調(diào)整放大率或一定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)角度，所述大小調(diào)整放大率的數(shù)量或所述旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)量大于應(yīng)用于除安置在中心的劃分輸入圖像部分以外的劃分輸入圖像部分的大小調(diào)整放大率的數(shù)量或旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)量。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中在步驟(d)的面部檢測操作中在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像部分中未檢測到面部時，所述方法進(jìn)行到全檢測模式操作來對第四幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且對被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中在步驟(d)的面部檢測操作中在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像部分中檢測到面部時，所述方法進(jìn)行到面部跟蹤模式操作來對第四幀中的劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第三幀中的特定區(qū)域。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中在步驟(c)的面部跟蹤操作中檢測到面部時，繼續(xù)所述面部跟蹤模式操作，并且對2-A幀的劃分輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于所述第二幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個輸入圖像中的特定區(qū)域，所述2-A幀在時間上在所述第二幀之后并且在所述第三幀之前。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其中定期執(zhí)行全檢測模式操作。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述面部跟蹤操作包括通過對所述環(huán)繞區(qū)域中的圖像執(zhí)行塊匹配操作而跟蹤具有與在步驟(b)的面部檢測操作中檢測到的面部圖像相同的面部圖像的塊。
21.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述全檢測模式操作和所述部分檢測模式操作的面部檢測操作使用由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來檢測面部圖像。
22.—種面部檢測裝置，其包括: 圖像劃分單元，用于劃分輸入圖像來生成η個劃分輸入圖像部分，所述輸入圖像包括在預(yù)定時間段期間相繼接收的輸入圖像的多個幀之中的幀； 模式改變單元，用于:在對第一幀生成全檢測模式信號時并行地傳送所述第一幀的η個劃分輸入圖像部分； 在對時間上在所述第一幀之后的第二幀生成面部跟蹤模式信號時傳送包括所述第二幀中的對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀的特定區(qū)域的特定區(qū)域的劃分輸入圖像部分；以及在對在時間上在第二幀之后的第三幀生成部分檢測模式信號時傳送包括第三幀中的對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀的特定區(qū)域的特定區(qū)域的劃分輸入圖像部分； η個面部檢測單元，用于通過對通過所述模式改變單元傳送的第一或第三幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且執(zhí)行面部檢測操作而檢測面部； η個面部跟蹤單元，用于對通過所述模式改變單元傳送的第二幀的劃分輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作；以及 模式改變信號生成單元，用于在所述η個面部檢測單元指示在所述第一幀的η個被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中檢測到面部時生成面部跟蹤模式信號，并且當(dāng)所述η個面部跟蹤單元指示在所述第二幀的劃分輸入圖像部分中未檢測到面部時生成部分檢測模式信號。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述圖像劃分單元將每個所述幀的劃分輸入圖像部分之中的一個劃分輸入圖像部分安置在每個所述幀的中心。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述η個面部檢測單元通過對安置在每個所述幀的中心的劃分輸入圖像部分應(yīng)用一定數(shù)量的大小調(diào)整放大率而檢測所述面部，所述大小調(diào)整放大率的數(shù)量大于應(yīng)用于除安置在中心的劃分輸入圖像部分以外的劃分輸入圖像部分的大小調(diào)整放大率的數(shù)量。
25.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述η個面部檢測單元通過對安置在每個所述幀的中心的劃分輸入圖像部分應(yīng)用一定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)角度而檢測所述面部，所述旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)量大于應(yīng)用于除安置在中心的劃分輸入圖像部分以外的劃分輸入圖像部分的旋轉(zhuǎn)角度類型的數(shù)量。
26.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述η個面部檢測單元通過使通過所述模式改變單元傳送的劃分輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)而分別執(zhí)行面部檢測操作。
27.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述模式改變信號生成單元在所述η個面部檢測單元指示在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中未檢測到面部時生成全檢測模式信號，并且在所述η個面部檢測單元中的至少一些指示在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中檢測到面部時或在所述η個面部跟蹤單元中的至少一些指示在所述第二幀的劃分輸入圖像部分中檢測到面部時對其中檢測到面部的劃分輸入圖像部分生成面部跟蹤模式信號。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其中在所述η個面部檢測單元中的至少一些指示在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中檢測到面部并且所述模式改變信號生成單元生成所述面部跟蹤模式信號時，所述模式改變單元傳送包括第四幀中的特定區(qū)域的劃分輸入圖像部分，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的從圖像劃分單元輸出的第三幀中的特定區(qū)域，所述第四幀在時間上在所述第三幀之后。
29.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述η個面部檢測單元中的每個包括: 大小調(diào)整單元，用于通過以預(yù)定數(shù)量的不同尺寸對所述劃分輸入圖像部分調(diào)整大小而生成預(yù)定數(shù)量的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分；以及 面部檢測器，用于對所述預(yù)定數(shù)量的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述η個面部檢測單元中的每個進(jìn)一步包括:旋轉(zhuǎn)單元，用于通過使所述被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的每個以預(yù)定數(shù)量的不同旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)而生成多個被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分，其中所述面部檢測器對所述多個被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
31.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述η個面部跟蹤單元中的每個通過對所述環(huán)繞區(qū)域中的圖像執(zhí)行塊匹配操作而跟蹤具有與在之前的幀中檢測到的面部圖像相同的面部圖像的塊。
32.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中在所述第二幀的劃分輸入圖像部分中檢測到面部時，所述η個面部跟蹤單元中的每個對2-Α幀的劃分輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第二幀的特定區(qū)域，所述2-Α幀在時間上在所述第二幀之后并且在所述第三幀之前。
33.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中在時間上在所述第一幀之后并且在所述第二幀之前接收的至少一個額外幀的輸入圖像的劃分輸入圖像部分之中，所述模式改變單元將所述至少一個額外幀的對應(yīng)于其中未檢測到面部的第一幀的劃分輸入圖像部分的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小，并且將該被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分傳送到所述η個面部檢測單元。
34.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中定期生成全檢測模式信號。
35.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述全檢測模式操作和所述部分檢測模式操作的面部檢測操作使用由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來檢測面部。
36.一種面部檢測裝置，其包括: 圖像劃分單元，用于將輸入圖像劃分成預(yù)定數(shù)量的區(qū)域來生成劃分的輸入圖像部分，所述輸入圖像包括來自在預(yù)定時間段期間相繼接收的輸入圖像的多個幀的幀； 模式改變單元，用于:在對第一幀生成全檢測模式信號時相繼傳送所述第一幀的劃分輸入圖像部分；在對時間上在所述第一幀后面的第二幀生成面部跟蹤模式信號時相繼傳送包括所述第二幀的對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀的特定區(qū)域的特定區(qū)域的劃分輸入圖像部分；以及在對在時間上在所述第二幀后面的第三幀生成部分檢測模式信號時相繼傳送包括所述第三幀中的對應(yīng)于其中檢測到面部的第一幀中的特定區(qū)域的特定區(qū)域的劃分輸入圖像部分； 面部檢測單元，用于通過對通過所述模式改變單元傳送的第一或第三幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且執(zhí)行面部檢測操作而檢測面部； 面部跟蹤單元，用于對通過所述模式改變單元傳送的第二幀的劃分輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作；以及 模式改變信號生成單元，用于在所述面部檢測單元確定在所述第一幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分之中的至少一個被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中檢測到面部時生成面部跟蹤模式信號，并且在所述面部跟蹤單元確定在所述第二幀的劃分輸入圖像部分中未檢測到面部時則生成部分檢測模式信號。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述圖像劃分單元將每個所述幀的劃分輸入圖像部分之中的一個劃分輸入圖像部分安置在每個所述幀的中心。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其中所述面部檢測單元通過對安置在每個所述幀的中心的劃分輸入圖像部分應(yīng)用一定數(shù)量的大小調(diào)整放大率而檢測所述面部，所述大小調(diào)整放大率的數(shù)量大于應(yīng)用于除安置在中心的劃分輸入圖像部分以外的劃分輸入圖像部分的大小調(diào)整放大率的數(shù)量。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置，其中所述面部檢測單元通過對安置在每個所述幀的中心的劃分輸入圖像部分應(yīng)用一定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)角度而檢測所述面部，所述旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)量大于應(yīng)用于除安置在中心的劃分輸入圖像部分以外的劃分輸入圖像部分的旋轉(zhuǎn)角度的數(shù)量。
40.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述面部檢測單元通過使通過所述模式改變單元傳送的劃分輸入圖像部分旋轉(zhuǎn)而執(zhí)行面部檢測操作。
41.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述模式改變信號生成單元在所述面部檢測單元確定在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分的全部中未檢測到面部時生成全檢測模式信號，并且在所述面部檢測單元確定在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的至少一些中檢測到面部時或在所述面部跟蹤單元確定在所述第二幀的劃分輸入圖像部分中的至少一些中檢測到面部時對其中檢測到面部的劃分輸入圖像部分生成面部跟蹤模式信號。
42.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中當(dāng)所述面部檢測單元在所述第三幀的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分的至少一些中檢測到面部并且所述模式改變信號生成單元生成面部跟蹤模式信號時，所述模式改變單元傳送包括第四幀中的特定區(qū)域的劃分輸入圖像部分，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的從圖像劃分單元輸出的第三幀中的特定區(qū)域，所述第四幀在時間上在所述第三幀之后。
43.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述模式改變信號生成單元定期生成全檢測模式信號。
44.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述面部檢測單元包括: 大小調(diào)整單元，用于通過以預(yù)定數(shù)量的不同尺寸對所述劃分輸入圖像部分調(diào)整大小而生成預(yù)定數(shù)量的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分；以及 面部檢測器，用于相繼對所述預(yù)定數(shù)量的被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分執(zhí)行面部檢測操作。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述面部檢測單元進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)單元，用于通過使所述被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分中的每個以預(yù)定數(shù)量的不同旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)而相繼生成多個被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分，其中所述面部檢測器對所述多個被劃分、調(diào)整大小且旋轉(zhuǎn)的輸入圖像部分相繼執(zhí)行面部檢測操作。
46.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述面部跟蹤操作通過對所述環(huán)繞區(qū)域中的圖像執(zhí)行塊匹配操作而跟蹤具有與之前的幀中檢測到的面部圖像相同的面部圖像的塊。
47.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中在所述第二幀的劃分輸入圖像部分中檢測到面部時，所述面部跟蹤單元對2-A幀的劃分輸入圖像部分中的特定區(qū)域的環(huán)繞區(qū)域執(zhí)行面部跟蹤操作，該特定區(qū)域?qū)?yīng)于其中檢測到面部的第二幀的特定區(qū)域，所述2-A幀在時間上在所述第二幀之后并 且在所述第三幀之前。
48.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述模式改變單元對至少一個額外幀中的輸入圖像的劃分輸入圖像部分之中對應(yīng)于所述第一幀的其上未被執(zhí)行面部檢測操作的劃分輸入圖像部分的至少該額外幀的劃分輸入圖像部分調(diào)整大小并且將該被劃分且調(diào)整大小的輸入圖像部分傳送到所述面部檢測單元，至少該額外幀在所述第一幀之后并且在時間上在所述第二幀之前被輸入。
49.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述全檢測模式操作和所述部分檢測模式操作的面部檢測操作使用由Adaboost學(xué)習(xí)算法所習(xí)得并且選擇的特征模式來檢測面部圖像。
50.一種非暫時性計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，用于記錄計算機(jī)程序用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至21中任一項所述的方法。
【文檔編號】G06T7/00GK103907135SQ201280054267
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月3日
【發(fā)明者】柳宇宙 申請人:英特爾公司