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专利号: 2019104400468
申请人: 长江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种人脸识别方法,其特征在于,所述人脸识别方法包括:

通过摄像头采集至少三张不同状态下注册的彩色人脸图像;

将所有采集到的所有注册人脸图像转换为HSV彩色人脸图像,通过降维算法求得一维的特征向量,并贴好一维特征向量对应人脸图像名字的标签;

通过降维算法求得的X,与已知人脸的一维向量和标签通过数据库进行存储;

摄像头采集到待测人脸时,截取一帧RGB彩色图像并归一化大小;转化为HSV图像,并通过X求取一维特征向量;通过对比数据库中存储的一维向量的距离,判定待测人脸所属的标签;

识别待测人脸。

2.如权利要求1所述的人脸识别方法,其特征在于,所述人脸识别方法进一步包括:第一步,将摄像头采集到的所有彩色人脸图像提取RGB颜色并归一化图像的宽w和高h进行保存;

第二步,将所有已知的人脸图像提取RGB颜色并归一化图像的宽和高进行保存;

第三步,将第一步中所有保存后RGB彩色人脸图像{A1,A2,…Ai},图像矩阵大小为w*h*

3;将第二步中已知的所有彩色人脸图像转化成为HSV彩色人脸图像{B1,B2,…,Bj},图像矩阵大小为(w,h,3)三维矩阵;

第四步,通过矩阵相加求取平均值,求取所有已知的所有HSV彩色人脸图像平均值第五步,求取所有已知HSV彩色人脸与平均值 的差值, 其中差值矩阵大小为(w,h,3)的三维矩阵;

第六步,将第五步中所有的差值矩阵展成(w*h,3)的二维矩阵,记为{C1,C2,…,Cj};

第七步,取第六步中的一个差值矩阵Ck,k∈(1,j)按照0到h之间,依次提取[0,0+h,0+

2h,…,0+(w-1)*h],[1,1+h,1+2*h,…,1+(w-1)*h],……,[h,2*h,3*h,…,w*h]组成一维行向量,并依次记为(0,1,2,……,h);

第八步,将第七步中所有的行向量通过转置变为列向量,并也依次记(0,1,2,……,h);

第九步,创建一个(h,h)大小的空白二维矩阵mat,将第七步中记号为m,m∈(0,h)的行向量与第八步中记号为n,n∈(0,h)的列向量进行点乘,得到一个数。将这个数填充至mat矩阵的(m,n)位置;

第十步,依照第九步的计算,将第七步中的所有行向量与第八步中的列向量相互点乘并填充至mat,将mat填满;

第十一步,通过第七步、第八步、第九步、第十步依次计算第六步中所有的差值矩阵mat,记为Mk,k∈(1,j);并求Mk的平均值第十二步,求 的特征值和特征矩阵,将特征值由大到小进行排序,得到排序后的索引值。将特征矩阵的列向量按照索引值求取前t(t≤h)个列向量对应的特征矩阵X,X为二维矩阵大小为(h,t);

第十三步,将第三步中的Ai分别拆分为H,S,V三个大小一样的二维矩阵 矩阵大小为(w,h);将 分别与12中的X进行点乘,得到三个大小相同的矩阵(w,t),将所述三个相同大小的矩阵展成一维向量并拼接在一起合成大小为(1,w*t*3)的向量;

第十四步,将第三步中所有的HSV图像按照第十三步所述的方法进行处理,得到所有的图像对应的一维向量{A′1,A′2,…,A′i}和{B′1,B′2,…,B′j};

第十五步,计算摄像头采集到的未知人脸对应的一维向量A′p,A′p∈{A′1,A′2,…,A′i},p∈(1,i)与{B′1,B′2,…,B′j}中所有已知彩色人脸的一维向量的欧氏距离,与B′q,B′q∈{B′1,B′2,…,B′j},q∈(1,j)最近者,则p属于q,依此判定摄像头中采集到的所有人脸;

第十六步,最终识别出所有采集到的所有人脸。

3.一种实施权利要求1所述人脸识别方法的人脸识别系统,其特征在于,所述人脸识别系统包括:摄像头,用于采集至少三张不同状态下注册的彩色人脸图像;

人脸图像转换模块,将所有采集到的所有注册人脸图像转换为HSV彩色人脸图像,通过降维算法求得一维的特征向量,并贴好一维特征向量对应人脸图像名字的标签;

数据库,通过降维算法求得的X,与已知人脸的一维向量和标签通过数据库进行存储;

待测人脸所属标签判定模块,当摄像头采集到待测人脸时,截取一帧RGB彩色图像并归一化大小;转化为HSV图像,并通过X求取一维特征向量;通过对比数据库中存储的一维向量的距离,判定待测人脸所属的标签;

待测人脸识别模块,用于识别待测人脸。

4.一种实现权利要求1~2任意一项所述人脸识别方法的信息数据处理终端。

5.一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-2任意一项所述的人脸识别方法。

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