CN101477621B - 一种基于人脸识别的图像更新方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种人脸识别图片的更新方法及装置，该方法包括：摄取第一人脸图像；将所述第一人脸图像与存储的第二人脸图像进行一致性比较，如果所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致，则储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该第二人脸图像。该方法通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率。

Description

一种基于人脸识别的图像更新方法及装置

技术领域

本发明关于信息安全领域，特别关于人脸识别技术，具体的讲是一种基于人脸识别的图像更新方法及装置。

背景技术

目前，人脸识别技术已经得到广泛的应用，如门禁系统和摄像监视系统等。在现有的人脸识别技术中，以特征脸技术应用最为广泛。该技术是一种代数统计方法，它通过计算训练样本中人脸矩阵的特征值和特征向量，构造出训练样本的特征脸矩阵。然后，通过比较待识别人脸与特征脸矩阵的距离关系来判断该人脸是哪一个人。

但是，现有的人脸识别技术需要利用高速处理器计算大量的训练样本，所以主要应用在PC机或大型系统上，使得普通用户难以使用。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：人面部的形象会随时间变化，如头发，胡须的改变，年龄的增长带来的面部特征的变化等，这些会影响人脸识别的准确性。同时，现有的人脸识别技术需要大量的训练样本以增加识别的准确度，对人脸识别处理的硬件需求较高。

发明内容

本发明的实施例提供了一种人脸识别图像的更新方法及装置，可在降低人脸识别的硬件要求时，保证人脸识别的准确性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于人脸识别的图像更新方法，该方法包括：摄取第一人脸图像；将所述第一人脸图像的特征数据与存储的多个人脸图像的特征数据进行对比，确定与所述第一人脸图像最相似的第二人脸图像；第二人脸图像为：将第一人脸图像的奇异值特征数据与存储的多个人脸图像的奇异值特征数据通过欧式距离比较判断，选择阈值最小的图像；将所述第一人脸图像与存储的第二人脸图像进行一致性比较，如果所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致，则储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该第二人脸图像。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种人脸识别图像更新装置，该装置包括：摄像单元，用于摄取第一人脸图像；图像比较单元，用于将所述第一人脸图像的特征数据与存储的多个人脸图像的特征数据进行对比，确定与所述第一人脸图像最相似的所述第二人脸图像；第二人脸图像为：将第一人脸图像的奇异值特征数据与存储的多个人脸图像的奇异值特征数据通过欧式距离比较判断，选择阈值最小的图像；将所述第一人脸图像与存储的第二人脸图像进行一致性比较；图像更新单元，用于在所述图像比较单元的一致性比较结果为所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致的情况下，储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该第二人脸图像。

上述技术方案的有益效果在于，通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率；同时，本发明仅用较少的脸部图像作为训练样本，降低了对硬件的要求，使人脸识别技术可以应用到日常生活中，为用户带来便利。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种基于人脸识别的图像更新方法流程图；

图2为本发明另一实施例提供的一种基于人脸识别的图像更新方法流程图；

图3为本发明又一实施例提供的一种基于人脸识别的图像更新方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种人脸识别图像更新装置结构图；

图5为本发明另一实施例提供的一种人脸识别图像更新装置结构图；

图6为本发明又一实施例提供的一种人脸识别图像更新装置结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供了一种更新人脸识别图片的方法及装置，以下结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种基于人脸识别的图像更新方法流程图，本发明提供的更新人脸识别图片的方法可用于多种日常生活设备中，如以手机的联系人头像作为训练样本。

首选，选定手机中的一个联系人。

在步骤101时，摄取人脸图像，例如通过手机摄像头对联系人拍照，该联系人的信息存储于手机中。

在步骤102时，将所述摄取的人脸图像与存储的人脸图像进行一致性比较，如果摄取的人脸图像与一存储的人脸图像相一致，则对摄取的人脸图像进行储存以更新存储的该联系人信息对应的人脸图像，例如用拍摄到的人脸图像替换手机中该联系人原有的图像。

该实施例的有益效果在于：通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率。

如图2所示，为本发明另一实施例提供的一种基于人脸识别的图像更新方法流程图。

如上述实施例中的手机联系人更新图片功能，也可以不选定联系人而由手机进行自动选择，其实施方法如下：

在步骤201时，对用户脸部进行拍摄，获取脸部拍摄图像，例如通过手机摄像头对手机中的联系人拍照。

在步骤202时，提取所述的脸部拍摄图像的特征数据，图像在手机中以像素点阵存储，实际就是整数矩阵，对整数矩阵进行数学上的奇异值计算得出特征数据存储在手机中。

在步骤203时，将所述的脸部拍摄图像的特征数据与储存的多个用户脸部图像的特征数据进行对比，获取最相似的用户脸部图像，例如将脸部拍摄图像的奇异值特征数据与已保存的奇异值特征数据通过欧式距离比较判断，选择阈值最小的图像。

在步骤204时，将所述的脸部拍摄图像的特征数据与所述的最相似的用户脸部图像进行对比，当对比结果符合一设定值时判定为通过用户认证，用所述的脸部拍摄图像替换所述的最相似的用户脸部图像，例如设定判断阈值为0.0001，当计算结果小于0.0001时判断为同一个人，允许替换联系人图像。

另外，还可根据所述的认证结果允许或限制用户进行相应的操作，如打电话、删除信息等功能。

该实施例的有益效果在于：通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率，并使人脸识别技术可以应用到日常生活中，如提供对手机联系人图像的更新、对操作的认证限制等。

如图3所示，为本发明另一实施例提供的一种基于人脸识别的图像更新方法流程图。

如上述实施例中的手机联系人更新图片功能，也可由手机将相似度满足条件的用户脸部图像列出，供用户选择。

在步骤301时，摄取人脸图像。

在步骤302时，提取所述摄取的人脸图像的特征数据。

在步骤303时，将所述摄取的人脸图像的特征数据与存储的人脸图像的特征数据进行一致性比较，输出比较结果符合一设定值的人脸图像，及该人脸图像与所述摄取的人脸图像的比较结果，即给出用户脸部图像与脸部拍摄图像的相似度列表。

在步骤304时，根据用户的选择指令，从所述的相似度列表中确定一个存储的人脸图像，用所述摄取的人脸图像替换该选择的存储的人脸图像。

该实施例的有益效果在于：通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率，同时可仅用较少的脸部图像作为训练样本，降低了对硬件的要求，使人脸识别技术可以应用到日常生活中。

如图4所示，为本发明实施例提供的一种人脸识别图像更新装置结构图，该装置包括：

摄像单元401，用于摄取第一人脸图像；

图像比较单元402，用于将所述第一人脸图像与存储的第二人脸图像进行一致性比较；

图像更新单元403，用于在所述图像比较单元的一致性比较结果为所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致的情况下，储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该第二人脸图像。

该实施例的有益效果在于：通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率。

在本发明的一个实施例中，本发明提供的人脸识别图像更新装置可以应用于公司门禁系统中，该装置包括储存了员工人脸图像的存储单元，如图5所示，该装置还包括：

摄像单元501，用于对用户脸部进行拍摄，获取脸部拍摄图像；

特征提取单元502，用于提取所述的脸部拍摄图像的特征数据；一般来说，人脸识别系统包括图像摄取、人脸定位、图像预处理、以及人脸识别(身份确认或者身份查找)。系统输入一般是一张或者一系列含有未确定身份的人脸图像，以及人脸数据库中的若干已知身份的人脸图象或者相应的编码，而其输出则是一系列相似度得分，表明待识别的人脸的身份。

在图像处理中，脸部图像的处理可以看作分量为每个像素的辉度的向量。该向量空间的维数是像素的个数。一个标准化面部图形的一个大型数据集合的协变矩阵的特征向量称为特征脸。它们对于将任何面部图像表达为它们的线性组合非常有用。特征脸提供了一种用于识别目的的数据压缩的方式。在这个应用中，一般只取最大那些特征值所对应的特征脸。

比较单元504，用于将所述脸部拍摄图像的特征数据与存储的多个用户脸部图像的特征数据进行一致性比较，获取最相似的用户脸部图像；

判定单元505，用于在所述比较单元504的比较结果为所述脸部拍摄图像与所述最相似的用户脸部图像的一致性比较结果符合一设定值时，判定所述脸部拍摄图像对应的用户通过用户认证。图像更新单元503，用于在用户通过用户认证时，储存所述脸部拍摄图像，以所述脸部拍摄图像更新该最相似的用户脸部图像。

认证限制单元506，用于在所述判定单元判定所述脸部拍摄图像对应的用户通过用户认证时，允许该用户进行相应的操作；在所述判定单元判定所述脸部拍摄图像对应的用户未通过用户认证时，限制该用户进行相应的操作。

该实施例的有益效果在于：通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率，并使人脸识别技术可以应用到日常生活中，如提供对公司门禁系统的图像更新、操作认证限制等。

如图6所示，为本发明另一实施例提供的一种人脸识别图像更新装置结构图，在该装置中：

摄像单元601，用于摄取第一人脸图像，如公司员工门禁系统对员工进行拍摄。

图像比较单元602，用于将所述第一人脸图像与存储的多个人脸图像进行一致性比较。

图像及对比结果输出单元604，用于输出所述多个人脸图像中，与所述第一人脸图像进行一致性比较的比较结果符合一设定值的候选人脸图像，及各所述候选人脸图像与所述摄取的人脸图像的比较结果；例如在门禁系统的屏幕上显示出符合设定值的员工图像列表，供用户选择。

图像更新单元603，用于在接收到用户根据所述图像及对比结果输出单元输出的结果选取所述候选人脸图像的指令后，根据所述指令储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该选择的候选人脸图像。

该实施例的有益效果在于：通过保持用户脸部图像的更新，降低了脸部外形改变对识别的影响，增加了识别的准确率，同时可仅用较少的脸部图像作为训练样本，降低了对硬件的要求，使人脸识别技术可以应用到日常生活中；提供候选人脸图像列表，更加便于用户使用。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于人脸识别的图像更新方法，其特征在于，所述方法包括：

摄取第一人脸图像；

将所述第一人脸图像的特征数据与存储的多个人脸图像的特征数据进行对比，确定与所述第一人脸图像最相似的第二人脸图像；第二人脸图像为：将第一人脸图像的奇异值特征数据与存储的多个人脸图像的奇异值特征数据通过欧式距离比较判断，选择阈值最小的图像；

将所述第一人脸图像与存储的第二人脸图像进行一致性比较，如果所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致，则储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该第二人脸图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致具体指：

所述第一人脸图像与所述第二人脸图像的一致性比较结果符合一设定值；

在所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致的情况下，所述方法还包括：

判定所述第一人脸图像对应的用户为通过用户认证的用户。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

允许所述通过用户认证的用户进行相应的操作；

若所述第一人脸图像对应的用户未通过用户认证，则限制所述第一人脸图像对应的用户进行相应的操作。

4.一种人脸识别图像更新装置，其特征在于，所述装置包括：

摄像单元，用于摄取第一人脸图像；

图像比较单元，用于将所述第一人脸图像的特征数据与存储的多个人脸图像的特征数据进行对比，确定与所述第一人脸图像最相似的所述第二人脸图像；第二人脸图像为：将第一人脸图像的奇异值特征数据与存储的多个人脸图像的奇异值特征数据通过欧式距离比较判断，选择阈值最小的图像；将所述第一人脸图像与存储的第二人脸图像进行一致性比较；

图像更新单元，用于在所述图像比较单元的一致性比较结果为所述第一人脸图像与所述第二人脸图像相一致的情况下，储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该第二人脸图像。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的图像更新单元具体用于在所述图像比较单元的比较结果为所述第一人脸图像与所述第二人脸图像的一致性比较结果符合一设定值时，储存所述第一人脸图像，以所述第一人脸图像更新该第二人脸图像；

所述装置还包括：

判定单元，在所述图像比较单元的比较结果为所述第一人脸图像与所述第二人脸图像的一致性比较结果符合一设定值时，判定所述第一人脸图像对应的用户通过用户认证。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

认证限制单元，用于在所述判定单元判定所述第一人脸图像对应的用户通过用户认证时，允许该第一人脸图像对应的用户进行相应的操作；在所述判定单元判定所述第一人脸图像对应的用户未通过用户认证时，限制该第一人脸图像对应的用户进行相应的操作。

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