基于移动平台的人脸特征点定位跟踪方法

摘要

本发明公开了一种改进的人脸特征点定位跟踪方法，力图在多个方面全面提升算法的性能，具体体现在特征选取，模型训练以及定位跟踪等方面做了较大改进，使算法运行效率大幅提升，并同时保证了定位跟踪的准确性，能够实现在移动平台上实时进行人脸特征点的检测定位。本发明分为训练和匹配两个阶段，训练阶段主要学全局形状模型，角点形状模型，眼睛形状模型，嘴唇形状模型，角点局部纹理模型，特征点局部纹理模型。匹配过程采用分层的机制，形状投影采取加权投影的方式。本发明的效率大幅提升，每秒可以定位跟踪二十五帧以上，在移动平台上实现了实时定位跟踪。

主权项

一种基于移动平台的人脸特征点定位跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）标注训练集上的特征点，并对特征点进行标准化处理，改变形状的姿态参数使训练集上的所有的图像的角度、大小、位置一致；（2）采用主成分分析法建立角点形状模型、左眼形状模型、右眼形状模型、嘴唇形状模型、人脸全局形状模型；（3）提取角点的LBP特征建立角点局部纹理模型；（4）通过人脸图像标定点周围的灰度外观信息建立特征点局部纹理模型； （5）使用人脸检测的方法估计人脸窗口；首先定位眼角和嘴角的六个特征点，并进行局部检验修正；其后结合边缘约束对眼睛和嘴唇进行特征点定位，眼睛和嘴唇上的特征点定位结束后进行目光估计，唇动分析，以及人脸的姿态估计；随后利用已经定位的信息估计全局人脸特征点的位置，通过局部纹理匹配规则确定每个特征点的位移，进而确定姿态和形状参数，更新姿态和形状参数，进行基于加权投影的形状迭代定位至收敛。