本发明专利技术提供一种基于人脸轮廓特征的性别识别方法和系统。该方法包括：从至少三个角度对识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集；通过矩阵变换算法，合成人脸识别样本集中的图像，进行灰度处理，得到识别样本图像；通过边缘检测和坐标值提取，得到脸部器官轮廓位置坐标，按照就近原则对脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到脸部器官轮廓图形；针对每个脸部器官轮廓图形，统计每三个相邻脸部器官轮廓位置坐标形成折线的角度值；计算相邻折线的角度值变化比率，得到脸部器官轮廓曲线波动值集合，在曲线波动值在0.8～1.3之间的情况下，判断识别对象为男性；在曲线波动值在0～0.8之间的情况下，判断为女性。本发明专利技术简化了识别的复杂度，提高了效率。提高了效率。提高了效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于人脸轮廓特征的性别识别方法和系统
[0001]本专利技术属于图像处理
，特别涉及一种基于人脸轮廓特征的性别识别方法及系统。
技术介绍
[0002]在目前的实体商业环境中，应用于机器人的人脸识别技术已经非常成熟。然而，尚没有发现有机器人通过识别客户的性别，从而使用不同商品或服务推荐方式的技术。而且，尽管人脸识别可以识别出人类脸部的形态，但是，如何通过人脸面部的轮廓特征进行性别的预测，仍然是目前研究的难点。现有的研究一般需要通过大数据量的训练和学习，建立预测模型来实现，但这种方法一般需要大量的数据，而且，还需要诸如卷积神经算法之类的预测算法来实现，耗时较长。
[0003]因此，一种不采用学习算法的基于人脸轮廓特征的性别识别方法值得进行研究和实现。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于人脸轮廓特征的性别识别方法和系统，提高性别识别的速度，降低复杂度。
[0005]基于上述目的，本专利技术提出了一种基于人脸轮廓特征的性别识别方法，包括：
[0006]从至少三个角度对识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集；
[0007]通过矩阵变换算法，合成所述人脸识别样本集中的图像，进行灰度处理，得到一张识别样本图像；
[0008]通过边缘检测和坐标值提取，得到脸部器官轮廓位置坐标，按照就近原则对所述脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到多个脸部器官轮廓图形；
[0009]针对每个所述脸部器官轮廓图形，统计每三个相邻脸部器官轮廓位置坐标形成折线的角度值；
[0010]计算相邻折线的角度值变化比率，得到脸部器官轮廓曲线波动值集合，在所述曲线波动值在0.8～1.3之间的情况下，判断所述识别对象为男性；在所述曲线波动值在0～0.8之间的情况下，判断所述识别对象为女性。
[0011]在一些实施例中，从至少三个角度对识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集，包括：
[0012]以所述识别对象脸部的横向中轴线为中心线，从所述识别对象的左、中、右三个方向对所述识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集；
[0013]判断所述人脸识别样本集中左、中、右三个方向所获取的图像是否存在重合，如果不存在重合，则再次进行所述图像信息捕获，并更新所述人脸识别样本集。
[0014]在一些实施例中，通过矩阵变换算法，合成所述人脸识别样本集中的图像，进行灰度处理，得到一张识别样本图像，包括：
[0015]对所述人脸识别样本集中的图像进行平面化处理，得到平面样本集；
[0016]通过矩阵变换算法，根据所述平面样本集各图像之间的重合部分进行拼接，进行灰度处理，形成所述识别样本图像。
[0017]在一些实施例中，按照就近原则对所述脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到多个脸部器官轮廓图形，包括：
[0018]随机选取所述脸部器官轮廓位置坐标中的一个初始坐标点，在指定位置搜寻范围内进行360度扫描，得到多个待选坐标点；
[0019]在所述多个待选坐标点中，选取距离所述初始坐标点最近的坐标点作为连接坐标点，与所述初始坐标点进行连接，形成脸部器官折线；
[0020]以所述脸部器官折线的几何中心作为新的初始坐标点，在360度范围内进行扫描，得到距离所述新的初始坐标点最近的坐标点，与所述脸部器官折线进行连接；
[0021]进行迭代，直至所述脸部器官折线形成一个闭合的图形，得到所述脸部器官轮廓图形。
[0022]在一些实施例中，按照就近原则对所述脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到多个脸部器官轮廓图形，还包括：
[0023]相邻两条折线角度值分别为α、β的情况下，如果|(α
‑
β)/α|超过指定的奇异值时，将角度值为β所对应的坐标点剔除，重新产生脸部器官折线。
[0024]在一些实施例中，计算相邻折线的角度值变化比率，得到脸部器官轮廓曲线波动值集合，包括：
[0025]相邻两条折线角度值分别为α、β的情况下，通过公式|α/β|逐个计算每个所述坐标点的角度值变化比率，得到所述脸部器官轮廓曲线波动值集合。
[0026]基于上述目的，本专利技术还提出了一种基于人脸轮廓特征的性别识别系统，包括：
[0027]捕获模块，用于从至少三个角度对识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集；
[0028]合成模块，用于通过矩阵变换算法，合成所述人脸识别样本集中的图像，进行灰度处理，得到一张识别样本图像；
[0029]提取模块，用于通过边缘检测和坐标值提取，得到脸部器官轮廓位置坐标，按照就近原则对所述脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到多个脸部器官轮廓图形；
[0030]统计模块，用于针对每个所述脸部器官轮廓图形，统计每三个相邻脸部器官轮廓位置坐标形成折线的角度值；
[0031]判断模块，用于计算相邻折线的角度值变化比率，得到脸部器官轮廓曲线波动值集合，在所述曲线波动值在0.8～1.3之间的情况下，判断所述识别对象为男性；在所述曲线波动值在0～0.8之间的情况下，判断所述识别对象为女性。
[0032]在一些实施例中，合成模块包括：
[0033]多角度捕获单元，用于以所述识别对象脸部的横向中轴线为中心线，从所述识别对象的左、中、右三个方向对所述识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集；
[0034]样本更新单元，用于判断所述人脸识别样本集中左、中、右三个方向所获取的图像是否存在重合，如果不存在重合，则再次进行所述图像信息捕获，并更新所述人脸识别样本
集。
[0035]在一些实施例中，合成模块包括：
[0036]平面处理单元，用于对所述人脸识别样本集中的图像进行平面化处理，得到平面样本集；
[0037]拼接处理单元，用于通过矩阵变换算法，根据所述平面样本集各图像之间的重合部分进行拼接，进行灰度处理，形成所述识别样本图像。
[0038]在一些实施例中，提取模块包括：
[0039]初始单元，用于随机选取所述脸部器官轮廓位置坐标中的一个初始坐标点，在指定位置搜寻范围内进行360度扫描，得到多个待选坐标点；
[0040]连接单元，用于在所述多个待选坐标点中，选取距离所述初始坐标点最近的坐标点作为连接坐标点，与所述初始坐标点进行连接，形成脸部器官折线；
[0041]扫描单元，用于以所述脸部器官折线的几何中心作为新的初始坐标点，在360度范围内进行扫描，得到距离所述新的初始坐标点最近的坐标点，与所述脸部器官折线进行连接；
[0042]迭代单元，用于进行迭代，直至所述脸部器官折线形成一个闭合的图形，得到所述脸部器官轮廓图形。
[0043]总的来说，本专利技术的有益效果在于：
[0044]区别于传统识别过程中，采用学习算法进行识别，并基于不同性别的脸部轮廓特征进行性别预测，提高了性别识别速度，并免除了大数据量的学习训练过程，在机器人商业推本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于人脸轮廓特征的性别识别方法，其特征在于，所述方法包括：从至少三个角度对识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集；通过矩阵变换算法，合成所述人脸识别样本集中的图像，进行灰度处理，得到一张识别样本图像；通过边缘检测和坐标值提取，得到脸部器官轮廓位置坐标，按照就近原则对所述脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到多个脸部器官轮廓图形；针对每个所述脸部器官轮廓图形，统计每三个相邻脸部器官轮廓位置坐标形成折线的角度值；计算相邻折线的角度值变化比率，得到脸部器官轮廓曲线波动值集合，在所述曲线波动值在0.8～1.3之间的情况下，判断所述识别对象为男性；在所述曲线波动值在0～0.8之间的情况下，判断所述识别对象为女性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从至少三个角度对识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集，包括：以所述识别对象脸部的横向中轴线为中心线，从所述识别对象的左、中、右三个方向对所述识别对象的脸部进行图像信息捕获，得到人脸识别样本集；判断所述人脸识别样本集中左、中、右三个方向所获取的图像是否存在重合，如果不存在重合，则再次进行所述图像信息捕获，并更新所述人脸识别样本集。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过矩阵变换算法，合成所述人脸识别样本集中的图像，进行灰度处理，得到一张识别样本图像，包括：对所述人脸识别样本集中的图像进行平面化处理，得到平面样本集；通过矩阵变换算法，根据所述平面样本集各图像之间的重合部分进行拼接，进行灰度处理，形成所述识别样本图像。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照就近原则对所述脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到多个脸部器官轮廓图形，包括：随机选取所述脸部器官轮廓位置坐标中的一个初始坐标点，在指定位置搜寻范围内进行360度扫描，得到多个待选坐标点；在所述多个待选坐标点中，选取距离所述初始坐标点最近的坐标点作为连接坐标点，与所述初始坐标点进行连接，形成脸部器官折线；以所述脸部器官折线的几何中心作为新的初始坐标点，在360度范围内进行扫描，得到距离所述新的初始坐标点最近的坐标点，与所述脸部器官折线进行连接；进行迭代，直至所述脸部器官折线形成一个闭合的图形，得到所述脸部器官轮廓图形。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，按照就近原则对所述脸部器官轮廓位置坐标进行连接，得到多个脸部器官轮廓图形，还包括：相邻两条折线角度值分别为α、β的情况下，如果|(α
‑
β)/α|超过指定的奇异值时，将角度值为β所对应的坐标点剔除，重新产生脸部器官折...
【专利技术属性】
技术研发人员：张社新，姜喜亮，王艳，
申请(专利权)人：帮瀛网络科技北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。