一种人脸运动非对称性计算方法

摘要

本发明一种人脸运动非对称性计算方法，首先通过眼睛检测进行人脸仿射校正，并确定人脸中线，然后计算两幅人脸图像的差值图像并截取以人脸中线为中心垂直线的人脸差值图像，获得其映射图像，计算差值图像及其映射图像的密度差，并进行二值化，最后得到人脸运动非对称性度量值。

主权项

一种人脸运动非对称性计算方法，其特征在于：其步骤如下：步骤1：给定一个人的面部运动过程中的两幅图像，对这两幅图像进行灰度化，得到第一幅灰度图像为I1，第二幅灰度图像为I2，两幅图像尺寸相同，高为H0，宽为W0，I1(x，y)代表图像I1在坐标点(x，y)处的密度值，I2(x，y)代表图像I2在坐标点(x，y)处的密度值，0≤x＜W0，0≤y＜H0；采用类Haar小波特征提取和AdaBoost分类器对人脸图像I1进行眼睛检测，设检测到的左眼的中心点为eL，坐标为(xL，yL)；设检测到的右眼的中心点为eR，坐标为(xR，yR)；则左眼中心点和右眼中心点之间的中点坐标为(x0，y0)，x0＝[(xL+xR)/2]，y0＝[(yL+yR)/2]；计算人脸的倾斜角θ，如式(1)所示： θ = arctan ( - y L - y R x L - x R ) - - - ( 1 ) 其中θ＞0表示人脸逆时针倾斜了θ角，θ＜0表示人脸顺时针倾斜了‑θ角，θ＝0表示人脸未倾斜；步骤2：将人脸图像I1和I2分别进行以(x0，y0)为轴心顺时针旋转θ弧度的仿射变换，得到人脸图像I1a和I2a；步骤3：确定人脸图像I1a和I2a的人脸中线皆为x＝x0的垂直线；步骤4：计算人脸图像I1a和I2a的差值图像ID0，如式(2)所示：ID0(x，y)＝I1a(x，y)‑I2a(x，y)                                    (2)其中0≤x＜W0，0≤y＜H0；步骤5：在图像ID0上截取人脸差值图像ID，使其尽量少的包含人脸以外的背景信息，并使人脸中线为通过图像ID中心点的垂直线，ID高为H，宽为W，H≤H0，W≤W0，计算ID关于人脸中线的垂直映射图像I′D，如式(3)所示：I′D(x，y)＝ID((W‑x‑1)，y)                                        (3)其中I′D(x，y)为坐标点(x，y)处的I′D值，0≤x＜W，0≤y＜H；步骤6：计算密度差D，如式(4)所示：D(x，y)＝ID(x，y)‑I′D(x，y)                                      (4)其中D(x，y)为坐标点(x，y)处的D值，0≤x＜W，0≤y＜H；步骤7：设定一个阈值p，0＜p＜255，对密度差D进行二值化，如式(5)所示： D ′ ( x , y ) = 1 | D ( x , y ) | ≥ p 0 | D ( x , y ) | < p - - - ( 5 ) 其中0≤x＜W，0≤y＜H；步骤8：计算人脸运动非对称性指标M，如式(6)所示。 M = Σ 0 ≤ x < W , 0 ≤ y < H D ′ ( x , y ) W × H - - - ( 6 )