本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域,特別涉及一種人臉驗(yàn)證方法及人臉驗(yàn)證裝置。
背景技術(shù):
隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)辨識(shí)色彩和區(qū)域驗(yàn)證是否是同一人臉的人臉驗(yàn)證方式,在實(shí)名制驗(yàn)證、用戶(hù)登陸、交易等多種場(chǎng)景得到廣泛應(yīng)用。
目前人臉驗(yàn)證的方法有很多,大體上分為兩類(lèi),一類(lèi)是基于傳統(tǒng)特征提取與比對(duì)的方法;另一類(lèi)是基于深度學(xué)習(xí)的方法。但是,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:雖然傳統(tǒng)的特征比對(duì)速度快,但是受環(huán)境影響較大,整體來(lái)看識(shí)別率波動(dòng)較大;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法識(shí)別率較高,對(duì)于環(huán)境變化的容忍度好,現(xiàn)在常用的是基于單一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型提取特征然后比對(duì)的方法,但在識(shí)別時(shí)則需要先后計(jì)算兩次圖像的特征,時(shí)間上耗時(shí),本質(zhì)上它也是一種特征提取器,并沒(méi)有更加針對(duì)性的考慮人臉驗(yàn)證時(shí)兩幅圖像的差異。這就導(dǎo)致在人臉驗(yàn)證的過(guò)程中很容易受環(huán)境影響和待驗(yàn)證圖像中本身存在的差異,而造成人臉驗(yàn)證判別率低,驗(yàn)證結(jié)果不夠準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種人臉驗(yàn)證方法及人臉驗(yàn)證裝置,使得在待驗(yàn)證圖像中人物所處場(chǎng)景復(fù)雜,待驗(yàn)證圖像本身存在差異的情況下,仍然可以對(duì)待識(shí)別圖像中的人臉進(jìn)行準(zhǔn)確驗(yàn)證,大大提高了人臉驗(yàn)證的驗(yàn)證率和準(zhǔn)確率,并且具有良好的魯棒性。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種人臉驗(yàn)證方法,包括:選定N個(gè)人臉姿態(tài),對(duì)每個(gè)人臉姿態(tài)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,所述N為自然數(shù);分別確定所述兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài);根據(jù)所確定的人臉姿態(tài),選取對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;利用所選取的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型判別所述兩幅待驗(yàn)證圖像;利用判別結(jié)果確認(rèn)所述兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。
本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種人臉驗(yàn)證裝置,包括:預(yù)設(shè)模塊,用于選定N個(gè)人臉姿態(tài),對(duì)每個(gè)人臉姿態(tài)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,所述N為自然數(shù);確定模塊,用于分別確定所述兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài);選取模塊,用于根據(jù)所確定的人臉姿態(tài),選取對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;判別模塊,用于利用所選取的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型判別所述兩幅待驗(yàn)證圖像;驗(yàn)證模塊,用于利用判別結(jié)果確認(rèn)所述兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。
本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,在人臉驗(yàn)證時(shí),采取級(jí)聯(lián)雙邊驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人臉驗(yàn)證,對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像分別進(jìn)行人臉姿態(tài)確定,然后為確定的人臉姿態(tài)選定對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,使得可以利用不同的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型判別不同人臉姿態(tài)的圖像。由于相同姿態(tài)的圖像更具有可比性,因此大大提升了人臉驗(yàn)證的驗(yàn)證率和準(zhǔn)確率,同時(shí)適用于存在復(fù)雜場(chǎng)景的圖像,具有良好的魯棒性好。
另外,人臉姿態(tài)為:正臉、左側(cè)臉、右側(cè)臉、仰頭或低頭。通過(guò)將人臉姿態(tài)劃分為常見(jiàn)的人臉姿態(tài),使得待驗(yàn)證圖像可以快速高效的匹配到對(duì)應(yīng)的人臉姿態(tài),提高了驗(yàn)證效率。
另外,其特征在于,預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,利用以下方法獲得:預(yù)設(shè)包括M幅人臉圖像的樣本庫(kù),所述M為大于2的自然數(shù);確定所述M幅人臉圖像的人臉姿態(tài);將預(yù)設(shè)的樣本庫(kù)中的人臉圖像兩兩配對(duì),選出同為第一人臉姿態(tài)的組合,作為相同姿態(tài)組,選出一幅人臉圖像屬于第一人臉姿態(tài),另一幅人臉圖像不屬于第一人臉姿態(tài)的組合,作為不同姿態(tài)組;其中,所述第一人臉姿態(tài)為所述N個(gè)人臉姿態(tài)中的一個(gè)人臉姿態(tài);利用預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架,分別對(duì)所述相同姿態(tài)組和所述不同姿態(tài)組中的人臉圖像組合進(jìn)行訓(xùn)練,獲得對(duì)應(yīng)所述第一人臉姿態(tài)的預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。通過(guò)利用計(jì)算器學(xué)習(xí)法,使得可以快速獲得預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
另外,確定M幅人臉圖像的人臉姿態(tài)中,所述人臉圖像為經(jīng)過(guò)矯正的人臉圖像。通過(guò)將人臉圖像進(jìn)行矯正,增加了待驗(yàn)證圖像中人臉的可識(shí)別度。
另外,分別確定所述兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)中,具體包括:分別定位兩幅待驗(yàn)證圖像中人臉的關(guān)鍵點(diǎn);利用定位結(jié)果確定所述兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)。通過(guò)采用SDM(Security Device Manager有監(jiān)督下降算法)方法進(jìn)行人臉關(guān)鍵點(diǎn)的定位,可以準(zhǔn)確獲得兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)。
另外,利用定位結(jié)果確定所述兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)中,所述待驗(yàn)證圖像為經(jīng)過(guò)矯正的待驗(yàn)證圖像。通過(guò)將待驗(yàn)證圖像進(jìn)行矯正,增加了待驗(yàn)證圖像中人臉姿態(tài)的可識(shí)別度。
另外,所述根據(jù)所確定的人臉姿態(tài),選取對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,如果所述兩幅待驗(yàn)證圖像被確定的人臉姿態(tài)不同,則分別選取所述兩幅待驗(yàn)證圖像被確定的人臉姿態(tài)所對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;所述利用所選取的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型判別所述兩幅待驗(yàn)證圖像中,利用每個(gè)選取的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分別對(duì)所述兩幅待驗(yàn)證圖像進(jìn)行判別,獲得四個(gè)判別結(jié)果。通過(guò)對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)進(jìn)行判別,將兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)分為相同和不同,分別選取相應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行判別,提高了判別速度和準(zhǔn)確性。
另外,其特征在于,利用判別結(jié)果確認(rèn)所述兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同中,如果判別結(jié)果不相同,則利用證據(jù)理論方法,融合所述四個(gè)判別結(jié)果,確定所述兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。通過(guò)利用證據(jù)理論方法將兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)不同的情況下得到的4個(gè)判別結(jié)果進(jìn)行融合,使得最終得到的人臉驗(yàn)證結(jié)果更加準(zhǔn)確。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式一種人臉驗(yàn)證方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式一種人臉驗(yàn)證方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施方式一種人臉驗(yàn)證方法中人臉檢測(cè)的示意圖;
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式一種人臉驗(yàn)證方法中人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位的示意圖;
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施方式一種人臉驗(yàn)證方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明第四實(shí)施方式一種人臉驗(yàn)證方法的流程圖;
圖7是本發(fā)明第五實(shí)施方式一種人臉驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖8是本發(fā)明第六實(shí)施方式的用戶(hù)終端實(shí)際裝置結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明各實(shí)施方式中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種人臉驗(yàn)證方法,具體操作流程如圖1所示。
在步驟101中,選定3個(gè)人臉姿態(tài),并預(yù)設(shè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
具體的說(shuō),選定3個(gè)人臉姿態(tài)后,需要對(duì)每個(gè)人臉姿態(tài)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
需要說(shuō)明的是,在實(shí)際應(yīng)用中,選定的人臉姿態(tài)不局限于3個(gè),可以為多個(gè)。
在步驟102中,分別確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)。
在步驟103中,選取雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
具體的說(shuō),選取的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為根據(jù)所確定的人臉姿態(tài)來(lái)進(jìn)行選取的。
在步驟104中,判別兩幅待驗(yàn)證圖像。
具體的說(shuō),判別兩幅待驗(yàn)證圖像需要利用所選取的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)進(jìn)行判別。
在步驟105中,確認(rèn)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。
具體的說(shuō),確認(rèn)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同需要利用對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像的判別結(jié)果來(lái)進(jìn)行確認(rèn)。
本實(shí)施方式在人臉驗(yàn)證時(shí),對(duì)待驗(yàn)證圖像進(jìn)行分姿態(tài)判別,不同的姿態(tài)利用不同的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,由于相同姿態(tài)的圖像更具有可比性,因此大大提升了驗(yàn)證準(zhǔn)確率,同時(shí)適用于存在復(fù)雜場(chǎng)景的圖像,魯棒性好。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種人臉驗(yàn)證方法,本實(shí)施方式為第一實(shí)施方式的優(yōu)化,利用機(jī)器學(xué)習(xí)法,獲得預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并根據(jù)人臉的關(guān)鍵點(diǎn)來(lái)確定待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài),使得對(duì)人臉驗(yàn)證更加準(zhǔn)確,具體操作流程如圖2所示。
在步驟201中,選定3個(gè)人臉姿態(tài),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)法預(yù)設(shè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
具體的說(shuō),在實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的過(guò)程中,為選定的3個(gè)人臉姿態(tài)分別預(yù)設(shè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,具體包括:
首先,預(yù)設(shè)包括M幅人臉圖像的樣本庫(kù),其中,M為大于2的自然數(shù)。
然后,確定M幅人臉圖像的人臉姿態(tài),并將預(yù)設(shè)的樣本庫(kù)中的人臉圖像兩兩配對(duì),選出同為第一人臉姿態(tài)的組合,作為相同姿態(tài)組,選出一幅人臉圖像屬于第一人臉姿態(tài),另一幅人臉圖像不屬于第一人臉姿態(tài)的組合,作為不同姿態(tài)組;其中,所述第一人臉姿態(tài)為所述3個(gè)人臉姿態(tài)中的一個(gè)人臉姿態(tài);所謂的兩兩分配可以為允許人臉圖像重復(fù)的配對(duì)方式,也可以為不允許人臉圖像重復(fù)的配對(duì)方式。
最后,利用預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架,分別對(duì)相同姿態(tài)組和所述不同姿態(tài)組中的人臉圖像組合進(jìn)行訓(xùn)練,獲得對(duì)應(yīng)第一人臉姿態(tài)的預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
比如說(shuō),預(yù)設(shè)的樣本庫(kù)中包括6000幅人臉圖像,并且每幅人臉圖像都包含:正臉、左側(cè)臉和右側(cè)臉這3個(gè)人臉姿態(tài)。然后兩兩配對(duì),如果分配后的兩幅人臉圖像中同為第一人,并且他們的人臉姿態(tài)也相同,就把這兩幅人臉圖像作為相同姿態(tài)組,反之則為不同姿態(tài)組。分組完成后,利用預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架分別進(jìn)行訓(xùn)練,最終得到對(duì)應(yīng)第一人臉姿態(tài)的預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中,人臉姿態(tài)可以為:正臉、左側(cè)臉和右側(cè)臉,在實(shí)際應(yīng)用中選定的人臉姿態(tài)不局限于這3個(gè),還可以為仰頭、低頭等多種人臉姿態(tài),在此不再一一列舉;并且,在確定M幅人臉圖像的人臉姿態(tài)中,人臉圖像為經(jīng)過(guò)矯正的人臉圖像。
在步驟202中,利用人臉的關(guān)鍵點(diǎn),分別確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)。
具體的說(shuō),在確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)時(shí),可以利用關(guān)鍵點(diǎn)定位的方式確定人臉姿態(tài)。具體的說(shuō),首先分別定位兩幅待驗(yàn)證圖像中人臉的關(guān)鍵點(diǎn);然后利用定位結(jié)果確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中采用的是現(xiàn)有的HAAR(Haar-Link Features哈爾特征)人臉檢測(cè)方法進(jìn)行人臉圖像獲取,如圖3所示,將需要進(jìn)行發(fā)型識(shí)別的圖像中的人臉區(qū)域進(jìn)行截取,然后利用SDM(Security Device Manager有監(jiān)督下降算法)方法進(jìn)行人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位,如圖4所示,將待識(shí)別圖像中的眉毛、眼睛、嘴巴、鼻子等部位或這些部位任意組合后得到的部分作為關(guān)鍵點(diǎn)。
在步驟203中,選取雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
具體的說(shuō),在兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)被確定為相同時(shí),從樣本庫(kù)中選取該人臉姿態(tài)對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用于對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像進(jìn)行判別即可。
在步驟204中,判別兩幅待驗(yàn)證圖像。
具體的說(shuō),利用選取的那個(gè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像分別進(jìn)行判別,得到兩個(gè)判別結(jié)果。
在步驟205中,確認(rèn)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。
具體的說(shuō),通過(guò)在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一用于進(jìn)行判定的閾值,比如說(shuō)0.5,將通過(guò)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行判別后得到的結(jié)果進(jìn)行判斷,如果判別結(jié)果大于0.5,則判定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉為同一張人臉,驗(yàn)證成功;否則判定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉不為同一張人臉,驗(yàn)證失敗。
需要說(shuō)明的是,預(yù)設(shè)的閾值大小,可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)置,并不局限于0.5一值。
本實(shí)施方式中,利用機(jī)器學(xué)習(xí)法快速訓(xùn)練獲取預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過(guò)人臉關(guān)鍵點(diǎn)準(zhǔn)確確定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài),并且通過(guò)將人臉圖像進(jìn)行矯正再作相應(yīng)操作,使得在復(fù)雜場(chǎng)景下,也能對(duì)待驗(yàn)證圖像進(jìn)行準(zhǔn)確驗(yàn)證,具有更好的魯棒性。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種人臉驗(yàn)證方法,本實(shí)施方式和第二實(shí)施方式大致相同,主要區(qū)別在于,在兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)不同時(shí),選取兩個(gè)不同的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行判別,并利用證據(jù)理論將得到的判別結(jié)果進(jìn)行融合,具體操作流程如圖5所示。
在步驟501中,選定3個(gè)人臉姿態(tài),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)法預(yù)設(shè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
在步驟502中,利用人臉的關(guān)鍵點(diǎn),分別確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)。
由于圖5中步驟501、步驟502與圖2中的步驟201、步驟202完全一樣,旨在選定人臉姿態(tài),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練,得到與人臉姿態(tài)分別對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,然后利用人臉的關(guān)鍵點(diǎn)分別確認(rèn)兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài),這里不再贅述。
在步驟503中,選取幅待驗(yàn)證圖像分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
具體的說(shuō),在兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)被確定為不相同時(shí),從樣本庫(kù)中選取兩個(gè)分別對(duì)應(yīng)這兩幅待驗(yàn)證圖像的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型即可。
在步驟504中,判別兩幅待驗(yàn)證圖像。
具體的說(shuō),利用選取的兩個(gè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像分別進(jìn)行判別,得到4個(gè)判別結(jié)果。
在步驟505中,利用證據(jù)理論方法,確認(rèn)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。
具體的說(shuō),通過(guò)在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一用于進(jìn)行判定的閾值,比如說(shuō)0.5,將根據(jù)兩個(gè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到判別結(jié)果分別按照證據(jù)理論進(jìn)行融合,然后將融合后的兩個(gè)結(jié)果分別與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較,當(dāng)兩個(gè)融合后的結(jié)果都大于0.5時(shí),則判定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉為同一張人臉,驗(yàn)證成功;否則判定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉不為同一張人臉,驗(yàn)證失敗。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施方式中采用的證據(jù)理論是Dempster于1967年首先提出,由他的學(xué)生Shafer于1976年進(jìn)一步發(fā)展起來(lái),因此也稱(chēng)為DS證據(jù)理論。在DS證據(jù)理論中,由互不相容的基本命題(假定)組成的完備集合稱(chēng)為識(shí)別框架,表示對(duì)某一問(wèn)題的所有可能答案,但其中只有一個(gè)答案是正確的。該框架的子集稱(chēng)為命題,分配給各命題的信任程度稱(chēng)為基本概率分配(BPA,也稱(chēng)m函數(shù)),m(A)為基本可信數(shù),反映著對(duì)A的信度大小。信任函數(shù)Bel(A)表示對(duì)命題A的信任程度,似然函數(shù)Pl(A)表示對(duì)命題A非假的信任程度,也即對(duì)A似乎可能成立的不確定性度量,實(shí)際上,[Bel(A),Pl(A)]表示A的不確定區(qū)間,[0,Bel(A)]表示命題A支持證據(jù)區(qū)間,[0,Pl(A)]表示命題A的擬信區(qū)間,[Pl(A),1]表示命題A的拒絕證據(jù)區(qū)間。
由于DS證據(jù)理論屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí),本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將發(fā)型分類(lèi)結(jié)果按照DS證據(jù)理論進(jìn)行融合,從而確定待識(shí)別圖像中的發(fā)型,這里不再贅述。
本實(shí)施方式中,利用機(jī)器學(xué)習(xí)法快速訓(xùn)練獲取預(yù)設(shè)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過(guò)將人臉圖像進(jìn)行矯正后根據(jù)人臉關(guān)鍵點(diǎn)準(zhǔn)確確定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài),并且在兩幅待驗(yàn)證圖像中人臉姿態(tài)不同時(shí),通過(guò)DS證據(jù)理論將根據(jù)兩種不同雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的判別結(jié)果進(jìn)行融合,更進(jìn)一步的提高了對(duì)待驗(yàn)證圖像中人臉的驗(yàn)證準(zhǔn)確性,并且可以更好的適應(yīng)復(fù)雜的場(chǎng)景,具有更好的魯棒性。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及一種人臉驗(yàn)證方法,本實(shí)施方式為第三實(shí)施方式的優(yōu)化,在利用人臉的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)前,需要先對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像進(jìn)行矯正,有效增加了待驗(yàn)證圖像中人臉的可識(shí)別度,具體操作流程如圖6所示。
在步驟601中,選定3個(gè)人臉姿態(tài),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)法預(yù)設(shè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
由于圖6中步驟601與圖1中的步驟201完全一樣,旨在選定人臉姿態(tài),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練,得到與人臉姿態(tài)分別對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,這里不再贅述。
在步驟602中,對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像進(jìn)行矯正。
具體的說(shuō),通過(guò)采用現(xiàn)有的HAAR(Haar-Link Features哈爾特征)人臉檢測(cè)方法進(jìn)行人臉圖像獲取,將需要進(jìn)行發(fā)型識(shí)別的圖像中的人臉區(qū)域進(jìn)行截取,然后利用SDM(Security Device Manager有監(jiān)督下降算法)方法進(jìn)行人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位,將待識(shí)別圖像中的眉毛、眼睛、嘴巴、鼻子等部位或這些部位任意組合后得到的部分作為關(guān)鍵點(diǎn),最后利用關(guān)鍵點(diǎn)旋轉(zhuǎn)待驗(yàn)證圖像,和/或利用關(guān)鍵點(diǎn)形變待驗(yàn)證圖像,完成對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像的矯正。
在步驟603中,利用人臉的關(guān)鍵點(diǎn),分別確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)。
具體的說(shuō),在確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)時(shí),可以利用關(guān)鍵點(diǎn)定位的方式確定人臉姿態(tài)。具體的說(shuō),首先分別定位兩幅待驗(yàn)證圖像中人臉的關(guān)鍵點(diǎn);然后利用定位結(jié)果確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài)。
在步驟604中,選取幅待驗(yàn)證圖像分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
具體的說(shuō),在兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)被確定為不相同時(shí),從樣本庫(kù)中選取兩個(gè)分別對(duì)應(yīng)這兩幅待驗(yàn)證圖像的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型即可。
在步驟605中,判別兩幅待驗(yàn)證圖像。
具體的說(shuō),利用選取的兩個(gè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像分別進(jìn)行判別,得到4個(gè)判別結(jié)果。
在步驟606中,利用證據(jù)理論方法,確認(rèn)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。
具體的說(shuō),通過(guò)在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)一用于進(jìn)行判定的閾值,比如說(shuō)0.5,將根據(jù)兩個(gè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到判別結(jié)果分別按照證據(jù)理論進(jìn)行融合,然后將融合后的兩個(gè)結(jié)果分別與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較,當(dāng)兩個(gè)融合后的結(jié)果都大于0.5時(shí),則判定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉為同一張人臉,驗(yàn)證成功;否則判定兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉不為同一張人臉,驗(yàn)證失敗。
需要說(shuō)明的是,在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)相同時(shí),也可以先對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像進(jìn)行矯正,然后在執(zhí)行之后的判斷操作,這樣可以進(jìn)一步提升對(duì)待驗(yàn)證圖像中人臉驗(yàn)證的準(zhǔn)確性。
本實(shí)施方式中,通過(guò)對(duì)兩幅待驗(yàn)證圖像和樣本庫(kù)中的人臉圖像進(jìn)行矯正,然后在利用機(jī)器學(xué)習(xí)法為選定的多個(gè)人臉姿態(tài)預(yù)設(shè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過(guò)對(duì)待驗(yàn)證圖像中的人臉姿態(tài)進(jìn)行確定,選定相應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行判定,將結(jié)果通過(guò)DS證據(jù)理論融合的方式,大大提高了待驗(yàn)證圖像中人臉的可識(shí)別度,有效提升了人臉驗(yàn)證的準(zhǔn)確率,并且具有良好的魯棒性。
上面各種方法的步驟劃分,只是為了描述清楚,實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對(duì)某些步驟進(jìn)行拆分,分解為多個(gè)步驟,只要包含相同的邏輯關(guān)系,都在本專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi);對(duì)算法中或者流程中添加無(wú)關(guān)緊要的修改或者引入無(wú)關(guān)緊要的設(shè)計(jì),但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明第五實(shí)施方式涉及一種人臉驗(yàn)證裝置,具體結(jié)構(gòu)如圖7所示。
人臉驗(yàn)證裝置700包括:預(yù)設(shè)模塊701、確定模塊702、選取模塊703、判別模塊704、驗(yàn)證模塊705。
預(yù)設(shè)模塊701,用于選定N個(gè)人臉姿態(tài),對(duì)每個(gè)人臉姿態(tài)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,其中,N為自然數(shù);
確定模塊702,用于分別確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài);
選取模塊703,用于根據(jù)所確定的人臉姿態(tài),選取對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
判別模塊704,用于利用所選取的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型判別兩幅待驗(yàn)證圖像;
驗(yàn)證模塊705,用于利用判別結(jié)果確認(rèn)兩幅待驗(yàn)證圖像中的人臉是否相同。
通過(guò)本實(shí)施方式提供的人臉驗(yàn)證裝置,在人臉驗(yàn)證時(shí),選取模塊703根據(jù)預(yù)設(shè)模塊701選定多個(gè)人臉姿態(tài),及對(duì)每個(gè)人臉姿態(tài)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和確定模塊702確定兩幅待驗(yàn)證圖像的人臉姿態(tài),利用判別模塊704針對(duì)不同的姿態(tài)利用不同的雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,最終通過(guò)驗(yàn)證模塊705得到結(jié)果。這種驗(yàn)證方式由于相同姿態(tài)的圖像更具有可比性,因此大大提升了判別準(zhǔn)確率,同時(shí)適用于存在復(fù)雜場(chǎng)景的圖像,魯棒性好。
不難發(fā)現(xiàn),本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例,本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。
下面對(duì)本發(fā)明涉及的用戶(hù)終端的實(shí)際裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的第六實(shí)施方式涉及一種用戶(hù)終端,其具體結(jié)構(gòu)如圖8所示。該用戶(hù)終端800包括:存儲(chǔ)器801、處理器802、顯示器803。其中存儲(chǔ)器801用于存儲(chǔ)處理器802可執(zhí)行代碼或其他信息。其中處理器為終端的核心,上述裝置實(shí)施例中涉及的確定模塊、選取模塊、判別模塊所處理的功能主要由處理器802實(shí)現(xiàn)。其中顯示器803用于顯示處理器802處理后的數(shù)據(jù),并且顯示器803還具有攝像頭,可以用于獲取輸入的信息,然后傳遞給處理器802進(jìn)行處理。
本實(shí)施方式中,當(dāng)用戶(hù)終端800中的顯示器803獲取到待驗(yàn)證的人臉圖像后,將獲取的人臉圖像傳遞給處理器802進(jìn)行人臉檢測(cè)與關(guān)鍵點(diǎn)定位的處理,最終實(shí)現(xiàn)人臉矯正,然后通過(guò)預(yù)存在存儲(chǔ)器801中的各人臉姿態(tài)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)雙邊深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行判別,獲取到識(shí)別結(jié)果,并通過(guò)將各識(shí)別結(jié)果進(jìn)行融合確定待識(shí)別圖像中的人臉,完成人臉驗(yàn)證并通過(guò)顯示器803顯示出來(lái)。
值得一提的是,本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊,在實(shí)際應(yīng)用中,一個(gè)邏輯單元可以是一個(gè)物理單元,也可以是一個(gè)物理單元的一部分,還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外,為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分,本實(shí)施方式中并沒(méi)有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題關(guān)系不太密切的單元引入,但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,該程序存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一個(gè)設(shè)備(可以是單片機(jī),芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例,而在實(shí)際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。