本發(fā)明涉及圖像采集領(lǐng)域，特別涉及一種人臉圖像采集方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，對圖像數(shù)據(jù)的需求越來越大，要求越來越高。而目前我們采集圖像數(shù)據(jù)的方式一般是通過已有的圖像數(shù)據(jù)庫以及采集設(shè)備進(jìn)行采集兩種方式。網(wǎng)絡(luò)已有的圖像數(shù)據(jù)庫因為內(nèi)容，質(zhì)量等等方面的原因，很多時候達(dá)不到我們的需要。而根據(jù)需要進(jìn)行現(xiàn)場采集往往因為采集方法和采集裝置的限制達(dá)不到理想的效果，而且效率低下。

人臉圖像研究是當(dāng)今圖像技術(shù)研究領(lǐng)域中關(guān)注度最高，研究人數(shù)最多方向之一，對于人臉圖像的采集就顯得尤為重要。

對于傳統(tǒng)人臉圖像采集，人的身高體型不同，長期形成的生活習(xí)慣導(dǎo)致頭部姿態(tài)的不規(guī)范，在不調(diào)整頭部姿態(tài)和電子采集設(shè)備的情況下，采集的圖像往往存在偏差，達(dá)不到我們的要求。而去人工矯正人臉姿態(tài)和調(diào)整電子采集設(shè)備的位置又大大增加了時間成本和人力成本。

我們提出了一種方法，發(fā)明了一個簡易裝置，在采集人臉圖像過程中，可以簡單，規(guī)范，快速的采集到理想的人臉數(shù)據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種人臉圖像采集方法和裝置，以解決進(jìn)行人臉圖像采集過程中存在的缺點(diǎn)和不足。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

本發(fā)明的實現(xiàn)過程分兩步：

第一步是矯正人臉姿態(tài)，其方法：

根據(jù)人臉特征，確定出一個人臉標(biāo)準(zhǔn)模型。

根據(jù)人臉標(biāo)準(zhǔn)模型，結(jié)合人體美學(xué)，提出一種能夠穩(wěn)定頭部，矯正人臉姿態(tài)的支撐架。

支撐架與人臉接觸部分呈弧形，包裹人臉下巴部分。高度與唇部平齊。該設(shè)計首先沒有對面部過多束縛，可以配合不同形狀人臉；其次不會對面部狀態(tài)造成變形。

人臉支撐架高度可調(diào)節(jié)，且刻有尺度，針對不同身高人群進(jìn)行調(diào)節(jié)。

第二步是人臉圖像采集，其方法：

電子采集設(shè)備支架高度可調(diào)節(jié)，且刻有尺度，能與人臉支撐架在垂直方向上同步

確定出矯正好的人臉標(biāo)準(zhǔn)模型中心點(diǎn)m

確定好電子采集設(shè)備鏡頭中心點(diǎn)n

通過調(diào)節(jié)支撐架，使點(diǎn)m與點(diǎn)n處在同一個水平軸上。

我們把mn的水平距離固定成80cm。

對電子采集設(shè)備進(jìn)行焦距預(yù)調(diào)試，根據(jù)實際需求和情況確定臉部在整個畫面中的比例。

固定好焦距之后，即可進(jìn)行人臉圖像采集。

考慮到采集對象的特殊性，即人臉的水平高度，以及坐姿習(xí)慣性，我們提出在有一定高度，一定結(jié)構(gòu)的支撐平臺上進(jìn)行人臉數(shù)據(jù)采集。

此平臺便于對人臉支撐架和電子采集設(shè)備支架進(jìn)行固定，從而形成一個具有整體結(jié)構(gòu)的人臉數(shù)據(jù)采集裝置，提高了便攜性和方便性。

此外，平臺人性化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以提高整個采集裝置的安全性，提升采集對象的舒適度。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

矯正人臉姿態(tài)方法提出，極大程度的矯正了人臉的姿態(tài)，相對于對頭部沒有進(jìn)行任何約束的方法相比，人臉中心點(diǎn)和電子采集設(shè)備始終在一個水平軸上，頭部不會發(fā)生偏移，眼睛不會斜視。這會顯著的減少因為調(diào)整采集對象不規(guī)范姿態(tài)而花費(fèi)的時間和精力。

該裝置整體設(shè)計，具有簡易性和方便性，特別是固定了mn的水平距離，在預(yù)設(shè)好焦距下，我們直接就可以進(jìn)行人臉采集工作，極大地提高了采集效率和人臉圖像效果

附圖說明

圖1是矯正人臉姿態(tài)支撐架的示意圖

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明的整體三維仿真圖

圖4是本發(fā)明的采集標(biāo)準(zhǔn)人臉姿態(tài)圖像的方法流程圖

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例一。

如圖1所示，展示了人臉姿態(tài)矯正單元，c是人臉支撐架。在c的上部分弧形矯正作用下，人臉姿態(tài)會達(dá)到我們設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。m點(diǎn)為人臉中心點(diǎn)。

如圖2所示，展示了人臉圖像采集裝置，其中a表示矯正人臉姿態(tài)的人臉支撐架，是矯正人臉姿態(tài)單元；b表示電子采集設(shè)備，c為1/4的連接螺栓，d表示電子采集設(shè)備支撐架，bcd

組成圖像采集單元；e表示可調(diào)節(jié)高度m6螺栓，形成可調(diào)控高度單元；f為距離地面有一定高度的平臺架，是具有一定高度的平臺單元；m為人臉中心點(diǎn)，n為電子采集設(shè)備鏡頭中心點(diǎn)，mn在一個水平線上。

a固定在f平面上，在另一邊，b和d通過螺栓c連接，然后固定在f平面上，人臉通過a矯正后，其中心點(diǎn)m與b的鏡頭中心點(diǎn)mn處在一個水平面上，需要ad的共同調(diào)節(jié)。ad都設(shè)計有調(diào)節(jié)高度的e螺栓，根據(jù)實際情況進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)。為了調(diào)節(jié)高度的一致性，bc上都設(shè)計有相同刻度。

在bc調(diào)整好后，再根據(jù)不同的要求，進(jìn)行a的焦距預(yù)調(diào)試，調(diào)試好焦距，并固定焦距。

在調(diào)試工作做完后，即可開始進(jìn)行人臉圖像采集工作。

實施例二。

本實施例公開了一種可以采集人臉圖像的裝置，所述裝置包括：矯正人臉姿態(tài)單元，所述矯正人臉姿態(tài)單元用于矯正人臉姿態(tài)，人臉圖像采集單元，所述人臉圖像刺激單元用于采集已經(jīng)矯正好姿態(tài)的人臉圖像；可調(diào)控高度單元，所述可調(diào)控高度單元針對不同身高的采集對象，調(diào)節(jié)所述矯正人臉姿態(tài)單元和所述人臉圖像采集單元之間的相對高度；平臺單元，所述平臺單元固定所述矯正人臉姿態(tài)單元和所述人臉圖像采集單元，并使得二者具備一定的距離。

另外使用該裝置的一種采集標(biāo)準(zhǔn)人臉姿態(tài)圖像的方法包括：

根據(jù)人臉特征確定出人臉標(biāo)準(zhǔn)模型；根據(jù)所述人臉標(biāo)準(zhǔn)模型下巴的弧形特征，唇部的高度，以及不同人臉差異，確定出對所述人臉標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行矯正和支撐的弧形支撐架的形狀和尺寸范圍；根據(jù)所述人臉模型確定出人臉中心點(diǎn)；根據(jù)所述人臉中心點(diǎn)垂直高度，確定出所述弧形支撐架的高度，并根據(jù)個體身高差異，確定出人臉支撐架高度的可調(diào)控范圍；根據(jù)所述人臉中心點(diǎn)確定電子采集設(shè)備鏡頭中心點(diǎn)，使所述人臉中心點(diǎn)和所述鏡頭中心點(diǎn)處在一個水平面；根據(jù)所述鏡頭中心點(diǎn)高度確定電子采集設(shè)備支撐架的高度；根據(jù)所述人臉支撐架可調(diào)控范圍確定所述電子采集設(shè)備支撐架的可調(diào)控范圍，使其保持同步。

其中所述的人臉標(biāo)準(zhǔn)模型，包括：眼睛、鼻子、嘴巴、面部輪廓的位置和大小尺寸。

并且所述的確定出人臉中心點(diǎn)，包括：確定兩眼之間中心點(diǎn)和鼻尖所在點(diǎn)，確定出所述的兩眼之間中心點(diǎn)和鼻尖所在點(diǎn)的中心點(diǎn)，作為所述人臉中心點(diǎn)。

此外確定出對所述人臉標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行矯正和支撐的弧形支撐架的形狀和尺寸范圍，包括：弧形頂端和所述人臉標(biāo)準(zhǔn)模型唇部平行，弧形的弧度和寬度滿足人體美學(xué)設(shè)計，弧形保持一定的自由度。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種簡易人臉圖像采集的方法和裝置，用于解決在進(jìn)行人臉圖像采集時，人臉姿態(tài)不標(biāo)準(zhǔn)，采集人臉過于復(fù)雜的問題。其包括：根據(jù)人臉特征確定出人臉標(biāo)準(zhǔn)模型；根據(jù)所述人臉標(biāo)準(zhǔn)模型確定出對所述人臉標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行矯正和支撐的弧形支撐架的形狀和尺寸范圍；根據(jù)所述人臉模型確定出人臉中心點(diǎn)；根據(jù)所述人臉中心點(diǎn)的垂直高度，確定出所述弧形支撐架的高度和可調(diào)節(jié)范圍；根據(jù)所述人臉中心點(diǎn)確定電子采集設(shè)備鏡頭中心點(diǎn)；根據(jù)所述鏡頭中心點(diǎn)高度確定電子采集設(shè)備支撐架的高度；根據(jù)所述人臉支撐架可調(diào)控范圍確定所述電子采集設(shè)備支撐架的可調(diào)控范圍。采用本發(fā)明，可以方便的矯正人臉姿態(tài)，并快速的進(jìn)行人臉圖像采集。

技術(shù)研發(fā)人員：陳云華;杜進(jìn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.16
技術(shù)公布日：2017.10.27