人脸比例计算方法、系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:23431975 阅读:23 留言:0更新日期:2020-02-25 13:13
本发明专利技术提供了一种人脸比例计算方法、系统、设备及存储介质,基于训练模型,检测人脸图像中的下巴尖、左眼外侧发际点、右眼外侧发际点、三庭的两个分割点和五眼的四个分割点;检测人脸图像中的顶部中央发际点;根据顶部中央发际点和下巴尖之间的间距确定人脸高度范围;根据左眼外侧发际点和右眼外侧发际点之间的间距确定人脸宽度范围;根据检测到的各个特征点计算三庭的比例信息和五眼的比例信息。本发明专利技术提高了人脸面部关键特征点的检测准确性,从而提高了三庭五眼比例信息计算的准确性。

Face proportion calculation method, system, equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
人脸比例计算方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及图像处理
,尤其涉及一种人脸比例计算方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
近年来,面部整形技术在人们的生活中趋于流行,面部分析结果作为整形结果的评价依据之一,其结果的重要性不言而喻。三庭五眼是人脸面部特征的一种描述方式,是面部分析的重要依据之一,准确获取人脸三庭五眼的比例信息,对于面部分析结果的准确性有重要意义。现有的人脸三庭五眼比例确认主要通过以下三种方法获取:(1)直接测量人脸面部各点间实际距离,计算得到比例关系;(2)直接测量面部照片各点间的实际距离,计算得到比例关系;(3)获取人脸图像,检测人脸图像面部局部特征,定位面部各特征点,获取各点间像素距离,计算得到比例关系。现有的人脸三庭五眼比例确认方法中,第(1)种直接测量面部各特征点间实际距离的方法,因被测者、测量者都有人为主观因素干预,误差较大,且手动操作不方便;第(2)种直接测量面部照片各点间距离的方法,因测量者的人为主观因素干预,人为方面的误差也无法避免,且手动操作比较繁琐;第(3)种获取人脸图像,检测面部局部特征、定位特征点、计算各点间像素距离的方法,前期检测面部局部特征、定位各特征点两步操作均需要通过一定的算法实现来取得准确的检测及定位结果,依赖算法的实现方式及处理准确度,测量结果的准确性有待进一步确认。
技术实现思路
针对现有技术中的问题,本专利技术的目的在于提供一种人脸比例计算方法、系统、设备及存储介质,解决了现有技术中直接测量测量人体面部或面部照片方法中因人为因素造成的误差过大、操作不便的问题,解决了现有前期检测面部局部特征、定位各特征点再计算各点间像素间距比例方法中,过度依赖局部特征检测及特征点定位算法的问题,提高了三庭五眼比例信息计算的准确性。本专利技术实施例提供一种人脸比例计算方法,所述方法包括如下步骤:基于训练模型检测人脸图像中的下巴尖、左眼外侧发际点、右眼外侧发际点、三庭的两个分割点和五眼的四个分割点;检测人脸图像中的顶部中央发际点;根据顶部中央发际点和下巴尖之间的间距确定人脸高度范围;根据左眼外侧发际点和右眼外侧发际点之间的间距确定人脸宽度范围;根据三庭的两个分割点和人脸高度范围计算三庭的比例信息;根据五眼的四个分割点和人脸宽度范围计算五眼的比例信息。可选地,所述检测人脸图像中的下巴尖、左眼外侧发际点、右眼外侧发际点、三庭的两个分割点和五眼的四个分割点之前,还包括如下步骤:采集面部图像,在面部图像中检测人脸区域,人脸区域的高度和宽度分别为HF和WF,人脸区域的中心点为CF点;以CF点为中心点,以HF*(1+k1)为高度,以WF*(1+k2)为宽度,从面部图像中提取得到人脸图像,其中k1和k2为预设的扩大比例,其中k1∈(0,0.5),k2∈(0,0.5)。可选地,所述检测人脸图像中的顶部中央发际点,包括如下步骤:提取人脸图像中的肤色信息,得到人脸肤色分布图,对人脸肤色分布图进行灰度处理,得到肤色灰度图;在所述肤色灰度图中查找灰度值高于预设灰度阈值且位于预设顶部中央发际点位置范围内的点,作为备选顶部中央发际点;所述备选顶部中央发际点中,位置最高的点作为顶部中央发际点。可选地,所述预设灰度阈值为SkinGray*k3,其中,SkinGray为肤色灰度图中的平均灰度值,其中k3为阈值调整系数,且k3∈(0.3~0.8)。可选地,在所述人脸图像中建立坐标系,以人脸图像的左上角点为原点,宽度方向为x轴方向,高度方向为y轴方向;所述位于预设顶部中央发际点位置范围内的点的坐标值满足如下条件:3*faceWidth/8<XfaceT<5*faceWidth/8Yeyebrow/3<YfaceT<Yeyebrow其中,faceWidth为人脸图像的宽度值,Yeyebrow为眉毛尾点的纵坐标,XfaceT和YfaceT分别为顶部中央发际点的x轴和y轴坐标值。可选地,所述三庭的分割点包括鼻下点、左眉毛尾点和右眉毛尾点,所述位于预设顶部中央发际点位置范围内的点的坐标值满足如下条件:3*faceWidth/8<XfaceT<5*faceWidth/8(YeyebrowL+YeyebrowR)/6<YfaceT<(YeyebrowL+YeyebrowR)/2其中,faceWidth为人脸图像的宽度值,YeyebrowL和YeyebrowR分别为左眉毛尾点和右眉毛尾点的纵坐标,XfaceT和YfaceT分别为顶部中央发际点的x轴和y轴坐标值。可选地,所述三庭的分割点包括鼻下点和眉毛尾点,所述五眼的分割特征点包括左眼外眼角、左眼内眼角、右眼内眼角和右眼外眼角。可选地,在所述人脸图像中建立坐标系,以人脸图像的左上角点为原点,宽度方向为x轴方向,高度方向为y轴方向;所述分别计算三部分的高度值与人脸高度值的比例,包括如下步骤:提取人脸图像中的下巴尖、顶部中央发际点、眉毛尾点和鼻下点的y轴坐标值;根据如下公式计算人脸高度值H:H=YfaceB-YfaceT其中,YfaceB和YfaceT分别为人脸图像中下巴尖和顶部中央发际点的y轴坐标值;根据如下公式计算三部分的高度值H1、H2和H3:H1=Yeyebrow-YfaceTH2=Ynose-YeyebrowH3=YfaceB-Ynose其中,Yeyebrow和Ynose分别为眉毛尾点和鼻下点的y轴坐标值;分别计算三部分的高度值H1、H2和H3与人脸高度值H的比例。可选地,所述分别计算五部分的宽度值与人脸宽度值的比例,包括如下步骤:提取人脸中左眼外侧发际点、右眼外侧发际点、左眼外眼角、左眼内眼角、右眼内眼角和右眼外眼角的x轴坐标值;根据如下公式计算人脸宽度值W:W=XhairR-XhairL其中,XhairR和XhairL分别为右眼外侧发际点和左眼外侧发际点的x轴坐标值;根据如下公式计算五部分的宽度值W1、W2、W3、W4和W5:W1=XeyeL_out-XhairLW2=XeyeL-in-XeyeL_outW3=XeyeR_in-XeyeL-inW4=XeyeR_out-XeyeR_inW5=XhairR-XeyeR_out其中,XeyeL_out,XhairL,XeyeL-in,XeyeR_in和XeyeR_out分别为左眼外眼角、左眼内眼角、右眼内眼角和右眼外眼角的x轴坐标值;分别计算五部分的宽度值W1、W2、W3、W4和W5与人脸宽度之W的比例。本专利技术实施例还提供一种人脸比例计算系统,应用于所述的人脸比例计算方法,所述系统包括:特征点检测模块,用于基于训练模型检测人脸图像中的下巴尖、左眼外侧发际点、右眼外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人脸比例计算方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:/n基于训练模型检测人脸图像中的下巴尖、左眼外侧发际点、右眼外侧发际点、三庭的两个分割点和五眼的四个分割点;/n检测人脸图像中的顶部中央发际点;/n根据顶部中央发际点和下巴尖之间的间距确定人脸高度范围;/n根据左眼外侧发际点和右眼外侧发际点之间的间距确定人脸宽度范围;/n根据三庭的两个分割点和人脸高度范围计算三庭的比例信息;/n根据五眼的四个分割点和人脸宽度范围计算五眼的比例信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种人脸比例计算方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
基于训练模型检测人脸图像中的下巴尖、左眼外侧发际点、右眼外侧发际点、三庭的两个分割点和五眼的四个分割点;
检测人脸图像中的顶部中央发际点;
根据顶部中央发际点和下巴尖之间的间距确定人脸高度范围;
根据左眼外侧发际点和右眼外侧发际点之间的间距确定人脸宽度范围;
根据三庭的两个分割点和人脸高度范围计算三庭的比例信息;
根据五眼的四个分割点和人脸宽度范围计算五眼的比例信息。


2.根据权利要求1所述的人脸比例计算方法,其特征在于,所述检测人脸图像中的下巴尖、左眼外侧发际点、右眼外侧发际点、三庭的两个分割点和五眼的四个分割点之前,还包括如下步骤:
采集面部图像,在面部图像中检测人脸区域,人脸区域的高度和宽度分别为HF和WF,人脸区域的中心点为CF点;
以CF点为中心点,以HF*(1+k1)为高度,以WF*(1+k2)为宽度,从面部图像中提取得到人脸图像,其中k1和k2为预设的扩大比例,其中k1∈(0,0.5),k2∈(0,0.5)。


3.根据权利要求1所述的人脸比例计算方法,其特征在于,所述检测人脸图像中的顶部中央发际点,包括如下步骤:
提取人脸图像中的肤色信息,得到人脸肤色分布图,对人脸肤色分布图进行灰度处理,得到肤色灰度图;
在所述肤色灰度图中查找灰度值高于预设灰度阈值且位于预设顶部中央发际点位置范围内的点,作为备选顶部中央发际点;
将所述备选顶部中央发际点中位置最高的点作为顶部中央发际点。


4.根据权利要求3所述的人脸比例计算方法,其特征在于,所述预设灰度阈值为SkinGray*k3,其中,SkinGray为肤色灰度图中的平均灰度值,其中k3为阈值调整系数,且k3∈(0.3~0.8)。


5.根据权利要求3所述的人脸比例计算方法,其特征在于,在所述人脸图像中建立坐标系,以人脸图像的左上角点为原点,宽度方向为x轴方向,高度方向为y轴方向;
所述位于预设顶部中央发际点位置范围内的点的坐标值满足如下条件:
3*faceWidth/8<XfaceT<5*faceWidth/8
Yeyebrow/3<YfaceT<Yeyebrow
其中,faceWidth为人脸图像的宽度值,Yeyebrow为眉毛尾点的纵坐标,XfaceT和YfaceT分别为顶部中央发际点的x轴和y轴坐标值。


6.根据权利要求3所述的人脸比例计算方法,其特征在于,所述三庭的分割点包括鼻下点、左眉毛尾点和右眉毛尾点,所述位于预设顶部中央发际点位置范围内的点的坐标值满足如下条件:
3*faceWidth/8<XfaceT<5*faceWidth/8
(YeyebrowL+YeyebrowR)/6<YfaceT<(YeyebrowL+YeyebrowR)/2
其中,faceWidth为人脸图像的宽度值,YeyebrowL和YeyebrowR分别为左眉毛尾点和右眉毛尾点的纵坐标,XfaceT和YfaceT分别为顶部中央发际点的x轴和y轴坐标值。


7.根据权利要求1所述的人脸比例计算方法,其特征在于,所述三庭的分割点包括鼻下点和眉毛尾点,所述五眼的分割特征点包括左眼外眼角、左眼内眼角、右眼内眼角和右眼外眼角。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯玉娜
申请(专利权)人:北京京东尚科信息技术有限公司北京京东世纪贸易有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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