人脸面部关键表情识别方法

摘要

本发明涉及一种人脸面部关键表情识别方法，属于动漫制作领域。根据人脸固有的特征，截取人脸所在的矩形区域的上1/5至1/3部分作为眉毛所在的区域进行处理得到眉毛的中心点；截取人脸所在矩形区域自上方1/3处开始，矩形区域1/5大小的区域作为眼睛所在的区域进行处理得到眼球的中心点；根据嘴巴在人脸所在的位置特征，截取人脸所在矩形图像的下1/3部分作为嘴巴的区域进行处理得到嘴巴最左边、最右边和最下边三个关键点的信息；通过和已制作好的CG角色面部对应点相关联，能够实时得到CG角色的面部关键表情信息。本发明能够提供给动漫设计人员更大的自由度，能够更好的体现设计人员所需要的效果。

主权项

一种人脸面部关键表情识别方法，采用一台高清彩色摄像头，置于动漫设计人员所使用的计算机屏幕上方，其特征在于：具体步骤如下：（1）调用摄像头厂商提供的SDK获得拍摄到的视频；（2）调用开源Open CV库的相关函数进行人脸识别，得到人脸所在的矩形区域；（3）在视频图像的每一帧中，截取该矩形区域的图像作为后继处理的原始图像；（4）根据人脸固有的特征，截取人脸所在矩形区域的上1/5至1/3部分作为眉毛所在的区域进行处理得到眉毛的中心点，具体是：（4.1）根据图像的颜色空间，将图像转变为灰度图像，并进行直方图优化；（4.2）对灰度图像采用Ostu最优阈值变换方法，将图像转变为黑白二值图像；（4.3）对二值图像采用数学形态学的膨胀、腐蚀操作，去除图像的噪点，获得更清晰的分割效果；（4.4）由于眉毛的特殊性质，对左右眉毛分别做横向投影，统计5个像素区域内黑色像素最多的区域，就是眉毛所在的区域，在该区域内计算黑色像素的重心，即得到眉毛的中心点；（5）截取人脸所在的矩形区域自上方1/3处开始，矩形区域1/5大小的区域作为眼睛所在的区域进行处理得到眼球的中心点；（6）根据嘴巴在人脸所在的位置特征，截取人脸所在的矩形图像的下1/3部分作为嘴巴的区域进行处理得到嘴巴最左边、最右边和最下边三个关键点的信息； 至此，得到两个眉毛、两只眼睛、嘴巴上的三个、共七个关键点的位置信息，通过和已制作好的CG角色面部对应点相关联，能够实时得到CG角色的面部关键表情信息。