CN108573218A - 人脸数据采集方法及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于计算机技术领域，提供了一种人脸数据采集方法及终端设备，其中，所述方法包括：监测是否有用户需要采集人脸数据；若监测有，生成身份标识获取提示；若接收到用户输入的身份标识，生成第一人脸数据采集动作提示，发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元采集第一人脸图像；检测第一人脸图像是否正确；若正确，保存第一人脸图像，并根据预设人脸数据采集角度生成第二人脸数据采集动作提示，发送第二人脸数据采集指令至人脸数据采集单元采集第二人脸图像；检测第二人脸图像是否正确；若正确，保存第二人脸图像，生成结束人脸数据采集提示，可以采集用户在多个角度下的人脸图像，提高人脸数据采集完整性，保证后续人脸识别精确性。
Description
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种人脸数据采集方法及终端设备。
背景技术
人脸识别技术是通过分析脸部器官的位移形状和位置关系来进行身份鉴别的，是一种重要的生物识别技术。现有的人脸识别技术主要依靠脸部特征的提取，而脸部特征的提取与人脸处于不同姿态下的状态有很大的关系，姿态的变化可引起的脸部图像缩放比例的不同，导致同一个人不同姿态下的脸部图像发生变化。
目前的人脸识别多是获取一张正面人脸作为注册资料，并以此来训练人脸辨识的分类器。但是只有一张人脸资料，训练资料太少，导致分类器精确度较差，人脸识别准确率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种人脸数据采集方法及终端设备，以解决现有人脸识别只有一张人脸资料，训练资料太少，导致分类器精确度较差，人脸识别准确率较低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种人脸数据采集方法，包括：
监测是否有用户需要采集人脸数据；
若监测到有目标用户需要采集人脸数据，则生成身份标识获取提示；
若接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识，则生成第一人脸数据采集动作提示；
根据所述第一人脸数据采集动作提示发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第一人脸数据采集指令采集的第一人脸图像；
检测所述第一人脸图像是否正确；
若检测所述第一人脸图像正确，则保存所述第一人脸图像，并根据预设的人脸数据采集角度生成除所述第一人脸数据采集动作提示外的第二人脸数据采集动作提示；
根据所述第二人脸数据采集动作提示发送第二人脸数据采集指令至所述人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第二人脸数据采集指令采集的第二人脸图像；
检测所述第二人脸图像是否正确；
若检测所述第二人脸图像正确，则保存所述第二人脸图像，并生成结束人脸数据采集提示。
可选的，所述监测是否有用户需要采集人脸数据包括：
监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户；
或者
监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求。
可选的，在所述接收到所述目标用户输入的身份标识之后，还包括：
根据预存的身份标识格式审核所述身份标识是否正确；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识正确，则执行所述生成第一人脸数据采集动作提示；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识错误，则生成身份标识错误信息，并提示所述目标用户重新输入身份标识，所述信息携带所述预存的身份标识格式。
可选的，所述第一人脸数据采集动作提示为正对所述人脸数据采集单元的提示；
所述检测所述第一人脸图像是否正确包括：
获取所述目标用户输入的正面人脸图像；
分别提取所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点；
根据所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点，检测所述第一人脸图像是否正确。
可选的，所述检测所述第二人脸图像是否正确包括：
提取所述第一人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第一人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标；
根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标和所述第一人脸图像的三维特征点坐标，确定所述人脸数据采集单元上的第一人脸采集坐标；
提取所述第二人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第二人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标；
根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标和所述第二人脸图像的三维特征点坐标，确定所述人脸数据采集单元上的第二人脸采集坐标；
根据所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定人脸旋转角度；
根据所述人脸旋转角度和所述预设的人脸数据采集角度，检测所述第二人脸图像是否正确。
可选的，上述人脸数据采集方法还包括：
以左眼角到右眼角的方向为X轴，垂直于所述X轴为Y轴，所述Y轴的方向与两眼中间到鼻子的方向一致，根据所述X轴、所述Y轴和右手定则确定Z轴，建立三维坐标系；
所述根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标包括：
根据所述三维坐标系和所述第一人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标；
所述根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标包括：
根据所述三维坐标系和所述第二人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标；
所述根据所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定人脸旋转角度包括：
根据所述三维坐标系、所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定所述人脸旋转角度。
本发明实施例的第二方面提供了一种人脸数据采集装置，包括：
用户监测单元，用于监测是否有用户需要采集人脸数据；
身份标识获取提示生成单元，用于若监测到有目标用户需要采集人脸数据，则生成身份标识获取提示；
第一人脸数据采集动作提示生成单元，用于若接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识，则生成第一人脸数据采集动作提示；
第一人脸图像获取单元，用于根据所述第一人脸数据采集动作提示发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第一人脸数据采集指令采集的第一人脸图像；
第一人脸图像检测单元，用于检测所述第一人脸图像是否正确；
第二人脸数据采集动作提示生成单元，用于若检测所述第一人脸图像正确，则保存所述第一人脸图像，并根据预设的人脸数据采集角度生成除所述第一人脸数据采集动作提示外的第二人脸数据采集动作提示；
第二人脸图像获取单元，用于根据所述第二人脸数据采集动作提示发送第二人脸数据采集指令至所述人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第二人脸数据采集指令采集的第二人脸图像；
第二人脸图像检测单元，用于检测所述第二人脸图像是否正确；
结束人脸数据采集提示生成单元，用于若检测所述第二人脸图像正确，则保存所述第二人脸图像，并生成结束人脸数据采集提示。
可选的，所述用户监测单元包括：
第一用户监测单元，用于监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户；
或者
第二用户监测单元，用于监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求。
本发明实施例的第三方面提供了一种人脸数据采集终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述人脸数据采集方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述人脸数据采集方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例在监测到有目标用户需要采集人脸数据，首先获取目标用户身份标识，然后通过人脸数据采集单元采集第一人脸图像，检测第一人脸图像是否正确，在检测第一人脸图像正确时，保存第一人脸图像，并通过人脸数据采集单元采集预设人脸数据采集角度下的第二人脸图像，检测第二人脸图像是否正确，在检测第二人脸图像正确时，保存第二人脸图像。由于本发明实施例采集用户在多个角度下的人脸图像，提高人脸数据采集的完整性，保证后续人脸识别的精确性，解决现有人脸识别只有一张人脸资料，训练资料太少，导致分类器精确度较差，人脸识别准确率较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图；
图2是本发明另一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图；
图3是本发明再一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图；
图4是本发明又一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图；
图5是本发明又一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图；
图6是本发明又一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图；
图7是本发明实施例提供的一种三维坐标系的示意图；
图8是本发明实施例提供的一种人脸数据采集装置的示意性框图；
图9是本发明另一实施例提供的一种人脸数据采集装置示意性框图；
图10是本发明实施例提供的一种人脸数据采集终端设备的示意性框图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图，在该实施例中，以终端的角度触发为例进行说明，这里，终端可以为智能手机、平板电脑等移动终端。如图1所示，在该实施例中，终端的处理过程可以包括以下步骤：
S101：监测是否有用户需要采集人脸数据。
这里，可以实时监测是否有用户需要采集人脸数据，或者在预设时间段监测是否有用户需要采集人脸数据，预设时间段可以根据实际需要设置。
S102：若监测到有目标用户需要采集人脸数据，则生成身份标识获取提示。
具体地，目标用户为任意一个需要采集人脸数据的用户，若监测到多个用户需要采集人脸数据，则按照监测顺序依次对监测到的用户进行后续处理，采集用户的人脸数据。
所述生成身份标识获取提示的方式包括：以语音播报的方式或者文字提示的方式提示用户输入身份标识，这里，身份标识可以是姓名、身份证号等信息。
S103：若接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识，则生成第一人脸数据采集动作提示。
这里，在接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识后，可以先检测目标用户输入的身份标识是否正确，如果正确，生成第一人脸数据采集动作提示，否则，进行错误提示。第一人脸数据采集动作提示可以根据实际需要设置，例如为正对人脸数据采集单元的提示、以正对人脸数据采集单元为起点向左旋转30度的提示、以正对人脸数据采集单元为起点向右旋转30度的提示等。
S104：根据所述第一人脸数据采集动作提示发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第一人脸数据采集指令采集的第一人脸图像。
具体地，终端在生成第一人脸数据采集动作提示后发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，人脸数据采集单元根据第一人脸数据采集指令采集第一人脸图像，然后终端再获取上述第一人脸图像进行后续处理。
这里，为了防止人脸数据采集单元采集到多个同框的人脸，终端设置人脸数据采集单元以两眼的中心为人脸定位和追踪，使人脸数据采集单元采集的第一人脸图像中只有一个人脸，保证后续处理正常进行。
S105：检测所述第一人脸图像是否正确。
具体地，可以预先获取目标用户输入的以上述第一人脸数据采集动作拍摄的人脸图像，将预先获取的人脸图像与上述第一人脸图像进行比较，根据比较结果判断第一人脸图像是否正确。
S106：若检测所述第一人脸图像正确，则保存所述第一人脸图像，并根据预设的人脸数据采集角度生成除所述第一人脸数据采集动作提示外的第二人脸数据采集动作提示。
这里，在检测第一人脸图像正确后，保存第一人脸图像用于后续人脸识别，并且根据预设的人脸数据采集角度生成第二人脸数据采集动作提示，而且第二人脸数据采集动作提示是与上述第一人脸数据采集动作提示不同。具体地，预设的人脸数据采集角度可以根据实际情况设置，例如正对人脸数据采集单元、以正对人脸数据采集单元为起点向左旋转30度、以正对人脸数据采集单元为起点向右旋转30度，如果上述第一人脸数据采集动作提示为正对人脸数据采集单元的提示，那么第二人脸数据采集动作提示为以正对人脸数据采集单元为起点向左旋转30度的提示或以正对人脸数据采集单元为起点向右旋转30度的提示。
S107：根据所述第二人脸数据采集动作提示发送第二人脸数据采集指令至所述人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第二人脸数据采集指令采集的第二人脸图像。
这里，同上述，终端在生成第二人脸数据采集动作提示后发送第二人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，人脸数据采集单元根据第二人脸数据采集指令采集第二人脸图像，然后终端再获取上述第二人脸图像进行后续处理。这里，终端同样设置人脸数据采集单元以两眼的中心为人脸定位和追踪，防止人脸数据采集单元采集到多个同框的人脸。
S108：检测所述第二人脸图像是否正确。
具体地，根据上述第一人脸图像和第二人脸图像确定人脸旋转角度，根据该人脸旋转角度和上述预设的人脸数据采集角度，检测第二人脸图像是否正确。
S109：若检测所述第二人脸图像正确，则保存所述第二人脸图像，并生成结束人脸数据采集提示。
这里，在检测第二人脸图像正确后，保存第二人脸图像，并提示用户结束人脸数据采集，适合实际应用。
从以上描述可知，本发明实施例人脸数据采集方法，采集用户在多个角度下的人脸图像，提高人脸数据采集的完整性，保证后续人脸识别的精确性，解决现有人脸识别只有一张人脸资料，训练资料太少，导致分类器精确度较差，人脸识别准确率较低的问题。
请参阅图2，图2是本发明另一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图。与图1对应的实施例的区别在于：所述监测是否有用户需要采集人脸数据可以包括S201。其中S202～S209与上一实施例中的S102～S109相同，具体请参阅上述实施例中S102～S109的相关描述，此处不赘述。具体地，S201可以包括S2011～S2012：
S2011：监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户。
这里，预设范围可以根据实际需要设置，例如1米、2米等，如果监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内有用户，判断有用户需要采集人脸数据，否则，判断没有用户需要采集人脸数据。
S2012：监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求。
具体地，如果监测接收到用户输入的人脸数据采集请求，判断有用户需要采集人脸数据，否则，判断没有用户需要采集人脸数据。
这里，通过监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户或者监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求，判断是否有用户需要采集人脸数据，简单、准确，满足实际应用需要。
请参阅图3，图3为本发明再一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图。本实施例上述实施例的区别在于S303～S305，其中S301～S302与上一实施例中的S101～S102相同，S306～S311与上一实施例中的S104～S109相同，具体请参阅上述实施例中S101～S102和S104～S109的相关描述，此处不赘述。本实施例中的人脸数据采集方法还可以包括：
S303：在所述接收到所述目标用户输入的身份标识之后，根据预存的身份标识格式审核所述身份标识是否正确。
这里，预存的身份标识格式可以根据实际情况设置，例如身份标识为身份证号，预设的身份标识格式可以为输入18位数字。
S304：若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识正确，则生成第一人脸数据采集动作提示。
S305：若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识错误，则生成身份标识错误信息，并提示所述目标用户重新输入身份标识，所述信息携带所述预存的身份标识格式。
具体地，如果审核上述身份标识正确，可以执行后续操作，如果审核上述身份标识错误，可以进行错误提示，方便用户修改输入的身份标识，适合应用。
请参阅图4，图4是本发明又一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图。与图1对应的实施例的区别在于：所述第一人脸数据采集动作提示为正对所述人脸数据采集单元的提示，所述检测所述第一人脸图像是否正确可以包括S405。其中S401～S404与上一实施例中的S101～S104相同，S406～S409与上一实施例中的S106～S109相同，具体请参阅上述实施例中S101～S104和S106～S109的相关描述，此处不赘述。具体地，S405可以包括S4051～S4053：
S4051：获取所述目标用户输入的正面人脸图像。
S4052：分别提取所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点。
S4053：根据所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点，检测所述第一人脸图像是否正确。
这里，获取目标用户输入的正面人脸图像，提取该图像与上述第一人脸图像的特征点，如果两个图像的特征点一致，判断第一人脸图像正确，否则，判断第一人脸图像错误，可以生成错误提示，方便用户进行相应调整，使人脸数据采集单元快速采集到正确的第一人脸图像。
请参阅图5，图5是本发明又一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图。与图1对应的实施例的区别在于：所述检测所述第二人脸图像是否正确可以包括S508。其中S501～S507与上一实施例中的S101～S107相同，S509与上一实施例中的S109相同，具体请参阅上述实施例中S101～S107和S109的相关描述，此处不赘述。具体地，S508可以包括S5081～S5084：
S5081：提取所述第一人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第一人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标。
S5082：提取所述第二人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第二人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标。
S5083：根据所述第一人脸图像的三维特征点坐标和所述第二人脸图像的三维特征点坐标确定人脸旋转角度。
S5084：根据所述人脸旋转角度和所述预设的人脸数据采集角度，检测所述第二人脸图像是否正确。
这里，目的是求得2D特征点坐标到投影的3D坐标的rotation和translationvector，先提取第一人脸图像和第二人脸图像脸部的预设数目个特征点，根据预设的人脸坐标系确定第一人脸图像和第二人脸图像的2D特征点坐标，进一步确定这些2D特征点坐标的3D特征点坐标，这样就知道2D特征点坐标到投影的3D特征点坐标的距离，使用DirectLinear Transform(DLT)方法来找到转换坐标的rotation和translation vector，知道rotation和translation vector后，根据该距离和3D特征点坐标，找到人脸旋转角度，根据该人脸旋转角度和上述预设的人脸数据采集角度，检测第二人脸图像是否正确，即根据人脸旋转角度确定人脸数据采集角度，判断该人脸数据采集角度是否在预设的人脸数据采集角度中，如果在，判定第二人脸图像正确，否则，判定第二人脸图像错误。
请参阅图6，图6是本发明又一实施例提供的一种人脸数据采集方法的示意流程图。与图1对应的实施例的区别在于：所述检测所述第二人脸图像是否正确可以包括S608。其中S601～S607与上一实施例中的S101～S107相同，S609与上一实施例中的S109相同，具体请参阅上述实施例中S101～S107和S109的相关描述，此处不赘述。具体地，S608可以包括S6081～S6085：
S6081：以左眼角到右眼角的方向为X轴，垂直于所述X轴为Y轴，所述Y轴的方向与两眼中间到鼻子的方向一致，根据所述X轴、所述Y轴和右手定则确定Z轴，建立三维坐标系。
S6082：提取所述第一人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第一人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述三维坐标系和所述第一人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标。
这里，将取得的二维特征点坐标对应到球面环绕坐标(spherical rotationcoordinate system)，左眼角到右眼角的方向为X轴，垂直于X轴为Y轴，必须和两眼中间到鼻子的方向一致，Z轴可由右手定则(Right-hand rule)取得。依照以下方法取得三个角度：经度α，纬度β和辐射旋转角度(radial rotation angle)γ，如图7所示。
S6083：提取所述第二人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第二人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述三维坐标系和所述第二人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标。
S6084：根据所述三维坐标系、所述第一人脸图像的三维特征点坐标和所述第二人脸图像的三维特征点坐标确定所述人脸旋转角度。
将前后两张影像中的人脸特征点(F1，F2)投影到X-Y，Y–Z，X–Z平面，计算β等于向量到X平面的角度，计算α等于向量到Y平面的角度，计算γ等于向量到Z平面的角度。
S6085：根据所述人脸旋转角度和所述预设的人脸数据采集角度，检测所述第二人脸图像是否正确。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的人脸数据采集方法，图8示出了本发明实施例提供的一种人脸数据采集装置的示意性框图。本实施例的人脸数据采集装置800包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图1及图1对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。本实施例的人脸数据采集装置800包括用户监测单元801、身份标识获取提示生成单元802、第一人脸数据采集动作提示生成单元803、第一人脸图像获取单元804、第一人脸图像检测单元805、第二人脸数据采集动作提示生成单元806、第二人脸图像获取单元807、第二人脸图像检测单元808及结束人脸数据采集提示生成单元809。
其中，用户监测单元801，用于监测是否有用户需要采集人脸数据。身份标识获取提示生成单元802，用于若监测到有目标用户需要采集人脸数据，则生成身份标识获取提示。第一人脸数据采集动作提示生成单元803，用于若接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识，则生成第一人脸数据采集动作提示。第一人脸图像获取单元804，用于根据所述第一人脸数据采集动作提示发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第一人脸数据采集指令采集的第一人脸图像。第一人脸图像检测单元805，用于检测所述第一人脸图像是否正确。第二人脸数据采集动作提示生成单元806，用于若检测所述第一人脸图像正确，则保存所述第一人脸图像，并根据预设的人脸数据采集角度生成除所述第一人脸数据采集动作提示外的第二人脸数据采集动作提示。第二人脸图像获取单元807，用于根据所述第二人脸数据采集动作提示发送第二人脸数据采集指令至所述人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第二人脸数据采集指令采集的第二人脸图像。第二人脸图像检测单元808，用于检测所述第二人脸图像是否正确。结束人脸数据采集提示生成单元809，用于若检测所述第二人脸图像正确，则保存所述第二人脸图像，并生成结束人脸数据采集提示。
从以上描述可知，本发明实施例人脸数据采集装置，采集用户在多个角度下的人脸图像，提高人脸数据采集的完整性，保证后续人脸识别的精确性，解决现有人脸识别只有一张人脸资料，训练资料太少，导致分类器精确度较差，人脸识别准确率较低的问题。
参见图9，图9是本发明另一实施例提供的另一种人脸数据采集装置的示意性框图。本实施例的人脸数据采集装置900包括用户监测单元901、身份标识获取提示生成单元902、第一人脸数据采集动作提示生成单元903、第一人脸图像获取单元904、第一人脸图像检测单元905、第二人脸数据采集动作提示生成单元906、第二人脸图像获取单元907、第二人脸图像检测单元908及结束人脸数据采集提示生成单元909。
其中用户监测单元901、身份标识获取提示生成单元902、第一人脸数据采集动作提示生成单元903、第一人脸图像获取单元904、第一人脸图像检测单元905、第二人脸数据采集动作提示生成单元906、第二人脸图像获取单元907、第二人脸图像检测单元908及结束人脸数据采集提示生成单元909具体请参阅图8及图8对应的实施例中用户监测单元801、身份标识获取提示生成单元802、第一人脸数据采集动作提示生成单元803、第一人脸图像获取单元804、第一人脸图像检测单元805、第二人脸数据采集动作提示生成单元806、第二人脸图像获取单元807、第二人脸图像检测单元808及结束人脸数据采集提示生成单元809的相关描述，此处不赘述。
进一步的，所述用户监测单元901包括第一用户监测单元9011或者第二用户监测单元9012。
其中，第一用户监测单元9011，用于监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户。第二用户监测单元9012，用于监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求。
进一步的，所述第一人脸数据采集动作提示生成单元903在接收到所述目标用户输入的身份标识之后，还用于：
根据预存的身份标识格式审核所述身份标识是否正确；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识正确，则执行所述生成第一人脸数据采集动作提示；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识错误，则生成身份标识错误信息，并提示所述目标用户重新输入身份标识，所述信息携带所述预存的身份标识格式。
进一步的，所述第一人脸数据采集动作提示为正对所述人脸数据采集单元的提示。
第一人脸图像检测单元905包括正面人脸图像获取单元9051、特征点提取单元9052及第一人脸图像审核单元9053。
其中，正面人脸图像获取单元9051，用于获取所述目标用户输入的正面人脸图像。特征点提取单元9052，用于分别提取所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点。第一人脸图像审核单元9053，用于根据所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点，检测所述第一人脸图像是否正确。
进一步的，第二人脸图像检测单元908包括第一人脸图像处理单元9081、第二人脸图像处理单元9082、人脸旋转角度确定单元9083及第二人脸图像审核单元9084。
其中，第一人脸图像处理单元9081，用于提取所述第一人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第一人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标。第二人脸图像处理单元9082，用于提取所述第二人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第二人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标。人脸旋转角度确定单元9083，用于根据所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定人脸旋转角度。第二人脸图像审核单元9084，用于根据所述人脸旋转角度和所述预设的人脸数据采集角度，检测所述第二人脸图像是否正确。
进一步的，第二人脸图像检测单元908包括坐标系建立单元9085。
其中，坐标系建立单元9085，用于以左眼角到右眼角的方向为X轴，垂直于所述X轴为Y轴，所述Y轴的方向与两眼中间到鼻子的方向一致，根据所述X轴、所述Y轴和右手定则确定Z轴，建立三维坐标系。所述第一人脸图像处理单元9081，还用于提取所述第一人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第一人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述三维坐标系和所述第一人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标。所述第二人脸图像处理单元9082，还用于提取所述第二人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第二人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述三维坐标系和所述第二人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标。所述人脸旋转角度确定单元9083，还用于根据所述三维坐标系、所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定所述人脸旋转角度。
从以上描述可知，本发明实施例采集用户在多个角度下的人脸图像，提高人脸数据采集的完整性，保证后续人脸识别的精确性，解决现有人脸识别只有一张人脸资料，训练资料太少，导致分类器精确度较差，人脸识别准确率较低的问题。
参见图10，图10是本发明一个实施例提供的一种人脸数据采集终端设备的示意框图。如图10所示，该实施例的人脸数据采集终端设备10包括：处理器100、存储器101以及存储在所述存储器101中并可在所述处理器100上运行的计算机程序102，例如人脸数据采集程序。所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各个人脸数据采集方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至109。或者，所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各装置实施例中各单元的功能，例如图9所示单元901至909的功能。
所述计算机程序102可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器101中，并由所述处理器100执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序102在所述人脸数据采集终端设备10中的执行过程。例如，所述计算机程序102可以被分割成用户监测单元、身份标识获取提示生成单元、第一人脸数据采集动作提示生成单元、第一人脸图像获取单元、第一人脸图像检测单元、第二人脸数据采集动作提示生成单元、第二人脸图像获取单元、第二人脸图像检测单元及结束人脸数据采集提示生成单元，各单元具体功能如下：
监测是否有用户需要采集人脸数据；
若监测到有目标用户需要采集人脸数据，则生成身份标识获取提示；
若接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识，则生成第一人脸数据采集动作提示；
根据所述第一人脸数据采集动作提示发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第一人脸数据采集指令采集的第一人脸图像；
检测所述第一人脸图像是否正确；
若检测所述第一人脸图像正确，则保存所述第一人脸图像，并根据预设的人脸数据采集角度生成除所述第一人脸数据采集动作提示外的第二人脸数据采集动作提示；
根据所述第二人脸数据采集动作提示发送第二人脸数据采集指令至所述人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第二人脸数据采集指令采集的第二人脸图像；
检测所述第二人脸图像是否正确；
若检测所述第二人脸图像正确，则保存所述第二人脸图像，并生成结束人脸数据采集提示。
进一步的，所述监测是否有用户需要采集人脸数据包括：
监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户；
或者
监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求。
进一步的，在所述接收到所述目标用户输入的身份标识之后，还包括：
根据预存的身份标识格式审核所述身份标识是否正确；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识正确，则执行所述生成第一人脸数据采集动作提示；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识错误，则生成身份标识错误信息，并提示所述目标用户重新输入身份标识，所述信息携带所述预存的身份标识格式。
进一步的，所述第一人脸数据采集动作提示为正对所述人脸数据采集单元的提示；
所述检测所述第一人脸图像是否正确包括：
获取所述目标用户输入的正面人脸图像；
分别提取所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点；
根据所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点，检测所述第一人脸图像是否正确。
进一步的，所述检测所述第二人脸图像是否正确包括：
提取所述第一人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第一人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标；
提取所述第二人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第二人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标；
根据所述第一人脸图像的三维特征点坐标和所述第二人脸图像的三维特征点坐标确定人脸旋转角度；
根据所述人脸旋转角度和所述预设的人脸数据采集角度，检测所述第二人脸图像是否正确。
进一步的，上述人脸数据采集方法还包括：
以左眼角到右眼角的方向为X轴，垂直于所述X轴为Y轴，所述Y轴的方向与两眼中间到鼻子的方向一致，根据所述X轴、所述Y轴和右手定则确定Z轴，建立三维坐标系；
所述根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标包括：
根据所述三维坐标系和所述第一人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标；
所述根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标包括：
根据所述三维坐标系和所述第二人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标；
所述根据所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定人脸旋转角度包括：
根据所述三维坐标系、所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定所述人脸旋转角度。
上述方案，采集用户在多个角度下的人脸图像，提高人脸数据采集的完整性，保证后续人脸识别的精确性，解决现有人脸识别只有一张人脸资料，训练资料太少，导致分类器精确度较差，人脸识别准确率较低的问题。
所述人脸数据采集终端设备10可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述人脸数据采集终端设备可包括，但不仅限于，处理器100、存储器101。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是人脸数据采集终端设备10的示例，并不构成对人脸数据采集终端设备10的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述人脸数据采集终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器100可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器101可以是所述人脸数据采集终端设备10的内部存储单元，例如人脸数据采集终端设备10的硬盘或内存。所述存储器101也可以是所述人脸数据采集终端设备10的外部存储设备，例如所述人脸数据采集终端设备10上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器101还可以既包括所述人脸数据采集终端设备10的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器101用于存储所述计算机程序以及所述人脸数据采集终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器101还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种人脸数据采集方法，其特征在于，包括：
监测是否有用户需要采集人脸数据；
若监测到有目标用户需要采集人脸数据，则生成身份标识获取提示；
若接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识，则生成第一人脸数据采集动作提示；
根据所述第一人脸数据采集动作提示发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第一人脸数据采集指令采集的第一人脸图像；
检测所述第一人脸图像是否正确；
若检测所述第一人脸图像正确，则保存所述第一人脸图像，并根据预设的人脸数据采集角度生成除所述第一人脸数据采集动作提示外的第二人脸数据采集动作提示；
根据所述第二人脸数据采集动作提示发送第二人脸数据采集指令至所述人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第二人脸数据采集指令采集的第二人脸图像；
检测所述第二人脸图像是否正确；
若检测所述第二人脸图像正确，则保存所述第二人脸图像，并生成结束人脸数据采集提示。
2.如权利要求1所述的人脸数据采集方法，其特征在于，所述监测是否有用户需要采集人脸数据包括：
监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户；
或者
监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求。
3.如权利要求1所述的人脸数据采集方法，其特征在于，在所述接收到所述目标用户输入的身份标识之后，还包括：
根据预存的身份标识格式审核所述身份标识是否正确；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识正确，则执行所述生成第一人脸数据采集动作提示；
若根据所述预存的身份标识格式审核所述身份标识错误，则生成身份标识错误信息，并提示所述目标用户重新输入身份标识，所述信息携带所述预存的身份标识格式。
4.如权利要求1所述的人脸数据采集方法，其特征在于，所述第一人脸数据采集动作提示为正对所述人脸数据采集单元的提示；
所述检测所述第一人脸图像是否正确包括：
获取所述目标用户输入的正面人脸图像；
分别提取所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点；
根据所述正面人脸图像的特征点和所述第一人脸图像的特征点，检测所述第一人脸图像是否正确。
5.如权利要求1所述的人脸数据采集方法，其特征在于，所述检测所述第二人脸图像是否正确包括：
提取所述第一人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第一人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标；
提取所述第二人脸图像的特征点，根据预设的人脸坐标系确定所述第二人脸图像的二维特征点坐标，并根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标；
根据所述第一人脸图像的三维特征点坐标和所述第二人脸图像的三维特征点坐标确定人脸旋转角度；
根据所述人脸旋转角度和所述预设的人脸数据采集角度，检测所述第二人脸图像是否正确。
6.如权利要求5所述的人脸数据采集方法，其特征在于，还包括：
以左眼角到右眼角的方向为X轴，垂直于所述X轴为Y轴，所述Y轴的方向与两眼中间到鼻子的方向一致，根据所述X轴、所述Y轴和右手定则确定Z轴，建立三维坐标系；
所述根据所述第一人脸图像的二维特征点坐标确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标包括：
根据所述三维坐标系和所述第一人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第一人脸图像的三维特征点坐标；
所述根据所述第二人脸图像的二维特征点坐标确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标包括：
根据所述三维坐标系和所述第二人脸图像的二维特征点坐标，确定所述第二人脸图像的三维特征点坐标；
所述根据所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定人脸旋转角度包括：
根据所述三维坐标系、所述第一人脸采集坐标和所述第二人脸采集坐标确定所述人脸旋转角度。
7.一种人脸数据采集装置，其特征在于，包括：
用户监测单元，用于监测是否有用户需要采集人脸数据；
身份标识获取提示生成单元，用于若监测到有目标用户需要采集人脸数据，则生成身份标识获取提示；
第一人脸数据采集动作提示生成单元，用于若接收到所述目标用户根据所述身份标识获取提示输入的身份标识，则生成第一人脸数据采集动作提示；
第一人脸图像获取单元，用于根据所述第一人脸数据采集动作提示发送第一人脸数据采集指令至人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第一人脸数据采集指令采集的第一人脸图像；
第一人脸图像检测单元，用于检测所述第一人脸图像是否正确；
第二人脸数据采集动作提示生成单元，用于若检测所述第一人脸图像正确，则保存所述第一人脸图像，并根据预设的人脸数据采集角度生成除所述第一人脸数据采集动作提示外的第二人脸数据采集动作提示；
第二人脸图像获取单元，用于根据所述第二人脸数据采集动作提示发送第二人脸数据采集指令至所述人脸数据采集单元，获取所述人脸数据采集单元根据所述第二人脸数据采集指令采集的第二人脸图像；
第二人脸图像检测单元，用于检测所述第二人脸图像是否正确；
结束人脸数据采集提示生成单元，用于若检测所述第二人脸图像正确，则保存所述第二人脸图像，并生成结束人脸数据采集提示。
8.如权利要求7所述的人脸数据采集装置，其特征在于，所述用户监测单元包括：
第一用户监测单元，用于监测在距离人脸数据采集单元的预设范围内是否有用户；
或者
第二用户监测单元，用于监测是否接收到用户输入的人脸数据采集请求。
9.一种人脸数据采集终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述人脸数据采集方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述人脸数据采集方法的步骤。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180925 |