CN110210449A - 一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及人脸识别及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统及方法。该用于虚拟现实交友的人脸识别系统包括：互相通信连接的服务器、多个摄像机和多个虚拟现实显示设备。虚拟现实显示设备用于进行人机交互，用户能够通过操作虚拟现实显示设备选择虚拟场景并使代表用户的虚拟形象进入虚拟场景及在虚拟场景中移动、获取用户的注视方向及累积注视时间并发送至服务器、接收并显示同一虚拟场景中的其他用户的基本资料及对本用户的初步好感值和注视用户的方位以及与同一虚拟场景中的其他用户进行交流。本发明提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统及方法提高了交友效率，省时省力，能够较好的满足年轻人交友需求。

Description

一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统及方法

技术领域

本发明涉及人脸识别及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统及方法。

背景技术

随着互联技术的发展，各种互联网应用充斥着人们生活。互联网应用在占据人们时间的同时，也带来了很多便利。足不出户，便可知晓天下大事。人与人之间的交流方式也变得十分的简单了。现在的年轻人，工作忙碌，空余时间更多的是选择待在家里，通过互联网了解大事小事，通过网络聊天工具与他人交流。但是，单纯的网络聊天工具并不能有效的扩展自己的朋友圈子，而且繁忙的工作也是的当下的年轻人不愿意花更多的精力去寻找自己心仪的朋友。

现在的网络聊天工具或交友系统，通过随机或者条件筛选的方式，促成两者进行沟通，显然其匹配的精准度不高。同时，通过网络聊天工具或交友系统，进行在线交友，仅仅是单纯的文字、，语音或视频聊天，对用户的代入感不强，无法有效拉近交友双方的距离，交友成功率不高。

现实的交友会往往需要很大的场所，需要提前安排时间，很大程度的受到时间和空间的限制。此外，面对面的交流，尴尬难以避免，不利于参会人员很好的展示自我，同时也不太安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统，以改善现有技术中交友效率低，耗时耗力，无法满足年轻人交友需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统，所述用于虚拟现实交友的人脸识别系统包括：互相通信连接的服务器、多个摄像机和多个虚拟现实显示设备，所述服务器包括虚拟形象构建模块、虚拟场景模块、资料存储模和用户分析模块，所述虚拟现实显示设备包括用于采集用户注视方向的红外摄像头和采集用户声音的麦克风；

所述摄像机用于实时采集用户外貌图像；

所述虚拟形象构建模块用于进行人脸识别和体型轮廓识别并根据所述用户的外貌图像实时构建所述用户虚拟形象；

所述虚拟场景模块用于提供多个能反映用户喜好或生活状态的虚拟场景以供所述用户选择；

所述资料存储模块用于录入并存储用户基本资料，所述基本资料包括用户姓名、年龄、学历、身高、体重、常住地和交友宣言；

所述用户分析模块用于根据所述用户的注视方向及累积注视时间，分析所述用户对被注视用户的初步好感值，若所述初步好感值大于第一预设值则发送所述初步好感值及注视用户的方位至所述被注视用户；

所述虚拟现实显示设备用于进行人机交互，使得用户能够通过操作所述虚拟现实显示设备选择虚拟场景并使代表所述用户的虚拟形象进入虚拟场景以及在所述虚拟场景中进行移动、获取用户的注视方向及累积注视时间并发送至所述服务器、接收并显示同一虚拟场景中的其他用户的基本资料及对本用户的初步好感值和注视用户的方位以及与同一虚拟场景中的其他用户进行交流。

可选地，所述服务器还包括登录模块，所述登录模块对用户进行人脸识别并与所述服务器内构建的所有虚拟形象的人脸进行对比，若存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则将该用户与已有的虚拟形象对应的基本资料进行匹配，若不存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则通过所述虚拟形象构建模块创建虚拟形象及通过所述资料存储模块用于录入并存储用户基本资料。

可选地，所述虚拟形象构建模块包括：

预处理模块，用于对所述摄像机实时采集的用户外貌图像进行灰度校正、噪声过滤处理得到三维用户模型；

人脸图像特征提取模块，用于从所述三维用户模型分离出头部得到三维头部模型，并提取人脸轮廓和人脸特征，所述人脸特征包括人脸纹理特征、两个内眼角、两个外眼角、鼻尖、两个嘴角点；

体型轮廓提取模块，用于采用轮廓检测方法获取用户体型轮廓；

合成模块，用于根据所述人脸轮廓、人脸特征、体型轮廓及用户选择的肤色和服饰构建用户虚拟形象。

可选地，所述用户分析模块还用于根据所述人脸图像特征提取模块提取的人脸特征的位置变化，调用数据库中的微表情特征和心理行为特征分析用户的情绪变化和心理变化，判断用户对注视对象或交谈对象的好感值及对交谈话题的感兴趣程度。

可选地，所述用户分析模块还用于统计初步好感值大于第一预设值的被注视用户的人脸特征，并向用户推荐具有相似人脸特征的其他用户。

可选地，所述服务器还包括自动隐身模块，所述自动隐身模块用于在两个用户的虚拟形象的距离小于第三预设值且两个用户的麦克风发送音频信号时，将两个用户的虚拟形象对其他人隐身。

一种用于虚拟现实交友的人脸识别方法，应用于虚拟现实交友的人脸识别系统，所述用于虚拟现实交友的人脸识别系统包括：互相通信连接的服务器、多个摄像机和多个虚拟现实显示设备，所述服务器包括虚拟形象构建模块、虚拟场景模块、资料存储模块、用户分析模块，所述虚拟现实显示设备包括用于采集用户注视方向的红外摄像头和采集用户声音的麦克风，所述方法包括：

所述摄像机实时采集用户外貌图像；

所述虚拟形象构建模块根据所述用户的外貌图像实时构建所述用户虚拟形象；

所述虚拟场景模块提供多个能反映用户喜好或生活状态的虚拟场景以供所述用户选择；

所述资料存储模块录入并存储用户基本资料，所述基本资料包括用户姓名、年龄、学历、常住地和交友宣言；

所述用户分析模块根据所述用户的注视方向及累积注视时间，分析所述用户对被注视用户的初步好感值，若所述初步好感值大于第一预设值则发送所述初步好感值及注视用户的方位至所述被注视用户；

所述虚拟现实显示设备进行人机交互，使得用户能够通过操作所述虚拟现实显示设备选择虚拟场景并使代表所述用户的虚拟形象进入虚拟场景以及在所述虚拟场景中进行移动、获取用户的注视方向及累积注视时间并发送至所述服务器、接收并显示同一虚拟场景中的其他用户的基本资料及对本用户的初步好感值和注视用户的方位以及与同一虚拟场景中的其他用户进行交流。

可选地，所述服务器还包括登录模块，所述方法还包括：

所述登录模块对用户进行人脸识别并与所述服务器内构建的所有虚拟形象的人脸进行对比，若存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则将该用户与已有的虚拟形象对应的基本资料进行匹配，若不存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则通过所述虚拟形象构建模块创建虚拟形象及通过所述资料存储模块用于录入并存储用户基本资料。

可选地，所述虚拟形象构建模块包括预处理模块、人脸图像特征提取模块、体型轮廓提取模块和合成模块，所述方法还包括：

所述预处理模块对所述摄像机实时采集的用户外貌图像进行灰度校正、噪声过滤处理得到三维用户模型；

所述人脸图像特征提取模块从所述三维用户模型分离出头部得到三维头部模型，并提取人脸轮廓和人脸特征，所述人脸特征包括人脸纹理特征、两个内眼角、两个外眼角、鼻尖、两个嘴角点；

所述体型轮廓提取模块采用基于边缘检测的轮廓检测方法获取用户体型轮廓；

所述合成模块根据所述人脸轮廓、人脸特征、体型轮廓及用户选择的肤色和服饰构建用户虚拟形象。

可选地，所述方法还包括：

所述用户分析模块根据所述人脸图像特征提取模块提取的人脸特征的位置变化，调用数据库中的微表情特征和心理行为特征分析用户的情绪变化和心理变化，判断用户对注视对象或交谈对象的好感值及对交谈话题的感兴趣程度。

本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统及方法通过设置多个不同的虚拟场景，可以使用户根据自己的喜好找到具有相同喜好的人，有利于交友成功，以及提高交友效率。同时，通过设置多个虚拟场景供用户选择，可以让本系统更加丰富多彩，对用户根据有吸引力。同时，通过分析初步好感值，可以在交友中给用户提供一个初步意见，提高搭讪成功率，也给腼腆用户鼓励引导，防止其羞怯于上前搭讪。并且，本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统基于虚拟现实技术，让用户仿佛置身于真实的交友环境中，代入感较强，有效拉近交友双方的距离，提高交友成功率。从而，本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统提高了交友效率，省时省力，能够较好的满足年轻人交友需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统的方框示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的一种服务器的方框示意图。

图3为图2所示的虚拟形象构建模块包括的子模块的示意图。

图4为本发明较佳实施例提供的另一种服务器的方框示意图。

图5为本发明较佳实施例提供的另一种服务器的方框示意图。

图6为本发明较佳实施例提供的一种用于虚拟现实交友的人脸识别方法的流程图。

图7为一实施方式中图6所示步骤S120包括的子步骤的示意图。

图8为本发明较佳实施例提供的另一种用于虚拟现实交友的人脸识别方法的流程图。

图9为本发明较佳实施例提供的另一种用于虚拟现实交友的人脸识别方法的流程图。

图10为本发明较佳实施例提供的另一种用于虚拟现实交友的人脸识别方法的流程图。

图标：1-用于虚拟现实交友的人脸识别系统；10-服务器；30-摄像机；50-虚拟现实显示设备；11-虚拟形象构建模块；13-虚拟场景模块；15-资料存储模块；17-用户分析模块；111-预处理模块；113-人脸图像特征提取模块；115-体型轮廓提取模块；117-合成模块；18-登录模块；19-自动隐身模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

请参阅图1，图1是本发明较佳实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统1的方框示意图。所述用于虚拟现实交友的人脸识别系统1包括：互相通信连接的服务器10、多个摄像机30和多个虚拟现实显示设备50。

请参阅图2，所述服务器10包括虚拟形象构建模块11、虚拟场景模块13、资料存储模块15和用户分析模块17。服务器10是提供计算服务的设备，一般包括处理器、存储器、通信模块、系统总线等。所述虚拟形象构建模块11、虚拟场景模块13、资料存储模块15和用户分析模块17可以存储于服务器10的存储器内。

虚拟现实显示设备50可以为眼镜式和头盔式，是一种利用头戴式显示设备将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。本发明没有试图对虚拟现实显示设备50的形状、制式、规格等方面进行限定。所述虚拟现实显示设备50包括用于采集用户注视方向的红外摄像头和采集用户声音的麦克风。所述红外摄像头可以设置于虚拟现实显示设备50上的任意位置，只要能够拍摄用户人眼图像即可，在此不做限制。所述麦克风可以为与所述虚拟现实显示设备50连接的独立麦克风，也可以是所述虚拟现实显示设备50自带麦克风，在此不做限制。

所述摄像机30用于实时采集用户外貌图像。所述摄像机30可以是全景摄像机30或者普通摄像机30。所述用户外貌图像包括用户从头到脚的完整外貌图像。优选地，为了更准确的构建用户虚拟形象，可以使摄像头正对用户进行拍摄，以获取用户正面外貌图像。

所述虚拟形象构建模块11用于进行人脸识别和体型轮廓识别并根据所述用户的外貌图像实时构建所述用户虚拟形象。请参阅图3，所述虚拟形象构建模块11包括：预处理模块111、人脸图像特征提取模块113、体型轮廓提取模块115和合成模块117。

所述预处理模块111用于对所述摄像机30实时采集的用户外貌图像进行灰度校正、噪声过滤处理得到三维用户模型。摄像机30拍摄的原始用户外貌图像由于受到各种条件的限制和随机干扰，往往不能直接使用，必须在图像处理的早期阶段对它进行图像预处理。对于用户外模图像整体而言，预处理步骤包括：对三维用户图像进行去噪处理，采用基于点云数据的三角曲面插值方法，对三维用户图像点云数据进行曲面拟合和优化重构；使用拉普拉斯平滑和Taubin方法对模型进行平滑处理；对用户图像进行网格切割并姿态归一化处理。对于用户外模图像中的人脸图像而言，其预处理过程还包括人脸图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。

人脸图像特征提取模块113用于从所述三维用户模型分离出头部得到三维头部模型，并提取人脸轮廓和人脸特征，所述人脸特征包括人脸纹理特征、两个内眼角、两个外眼角、鼻尖、两个嘴角点。其中，从所述三维用户模型分离出头部的方法可以采用PCA方法获取姿态的估计，去掉肩部以下区域。提取人脸轮廓和人脸特征可以采用图像积分投影方法、小波分解频谱新分析方法、基于SVD分解的特征提取方法、人脸等密度线分析匹配方法等。可选地，在本实施例中，采用基于图像积分投影方法提取人脸轮廓和人脸特征，其步骤主要包括：(1)根据水平投影确定头顶点位置；(2)根据垂直投影确定人脸左、右侧；(3)根据步骤(1)(2)所得的人脸轮廓，根据“三庭五眼”理论，大致确定所述人脸特征点位置关系，即可由上到下区分眼、鼻、嘴等特征区域；(4)在眼、鼻、嘴等局部区域再运用积分投影方法，精确定位出眼、鼻、嘴。

体型轮廓提取模块115用于采用轮廓检测方法获取用户体型轮廓。轮廓检测方法有很多种，大致分为静态图像轮廓检测和动态视频轮廓检测。可选地，在本实施例中，为了简化运算，采用静态图像轮廓检测。静态图像轮廓检测方法有多种，例如，Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子通过灰度图像和局部导数滤波器卷积进行边缘检测；Mary和Hildreth使用拉普拉斯算子的零交叉高斯算子；利用正交对偶数和奇数的对称滤波器的方向能量方法。Lindeberg则提出了一种基于带有自适应尺度选择机制的滤波器方法；Canny检测器通过亮度通道中尖锐的不连续性定义边界，并增加非极大值抑制和迟滞效应阂值的步骤优化边界；Martin等人定义亮度、颜色和纹理通道的梯度算子，并使用它们作为逻辑回归分类器的输入组合预测边缘强度；Dollar等人提出了推进式边界学习算法，通过从成千上万个图像块计算得到的简单特征的概率推进树的形式学习获得边界分类器。

合成模块117用于根据所述人脸轮廓、人脸特征、体型轮廓及用户选择的肤色和服饰构建用户虚拟形象。在具体实施时，可以先构建一个虚拟人物模型，再将获取的人脸轮廓、人脸特征、体型轮廓及用户选择的肤色和服饰通过正平行投影等方法应用于该虚拟人物模型，构建用户虚拟形象。

所述虚拟场景模块13用于提供多个能反映用户喜好或生活状态的虚拟场景以供所述用户选择。可选地，所述虚拟场景可以包括电影院、游乐园、图书馆、商场、公园、酒吧和咖啡厅。通过设置多个不同的虚拟场景，可以使用户根据自己的喜好找到具有相同喜好的人，有利于交友成功，以及提高交友效率。同时，通过设置多个虚拟场景供用户选择，可以让本系统更加丰富多彩，对用户根据有吸引力。

所述资料存储模块15用于录入并存储用户基本资料，所述基本资料包括用户姓名、年龄、学历、身高、体重、常住地和交友宣言。构建完用户虚拟形象后，需要用户手动输入或语音录入用户基本资料，该基本资料可以被其他用户查看，也可用于用户分析模块17，分析用户间的匹配程度，以互相推送。

所述用户分析模块17用于根据所述用户的注视方向及累积注视时间，分析所述用户对被注视用户的初步好感值，若所述初步好感值大于第一预设值则发送所述初步好感值及注视用户的方位至所述被注视用户。在交友中，很多人羞怯于直接上前搭讪，遇到心仪的对象时，往往会不自觉地长久或反复注视对方。因此，可以根据用户注视方向确定被注视对象，以及根据累积注视时间分析用户对被注视对象的初步好感值。例如累积注视时间大于5秒，初步好感值为50；累积注视时间大于8秒，初步好感值为80等。累积注视时间和初步好感值之间的匹配关系可以用户自己设定，也可以根据用户分析模块17统计该用户的历史交友数据及注视习惯自动设定，也可以根据用户分析模块17统计分析所有用户的历史交友数据及注视习惯设定。其中，第一预设值可以为60、70、80、90等。同理，第一预设值也可以用户自定义设置，也可以由用户分析模块17统计分析后设定。

所述虚拟现实显示设备50用于进行人机交互，使得用户能够通过操作所述虚拟现实显示设备50选择虚拟场景并使代表所述用户的虚拟形象进入虚拟场景以及在所述虚拟场景中进行移动、获取用户的注视方向及累积注视时间并发送至所述服务器10、接收并显示同一虚拟场景中的其他用户的基本资料及对本用户的初步好感值和注视用户的方位以及与同一虚拟场景中的其他用户进行交流。

用户佩戴所述虚拟现实显示设备50进入该系统中，操作所述虚拟现实显示设备50选择自己感兴趣的虚拟场景并使代表所述用户的虚拟形象进入虚拟场景。用户进入选择的虚拟场景后，可以看到该虚拟场景中的其他非隐身用户的虚拟形象及基本资料。用户能够通过操作所述虚拟现实显示设备50控制代表所述用户的虚拟形象在所述虚拟场景中进行移动。遇到感兴趣的交友对象时，用户可以通过注视、靠近或直接搭讪表达好感。当用户注视其他用户时，虚拟现实显示设备50上的红外摄像头会获取用户的注视方向及注视时间，并发送至服务器10的用户分析模块17，用户分析模块17统计该用户对同一其他用户的累积注视时间并分析该用户对被注视用户的初步好感值，若所述初步好感值大于第一预设值则发送所述初步好感值及注视用户的方位至所述被注视用户，被注视用户可以根据注视用户的方位看到该注视用户及该注视用户对自己的初步好感值。当两个用户靠近或直接搭讪时，可以通过麦克风进行交流。

因此，本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统1通过设置多个不同的虚拟场景，可以使用户根据自己的喜好找到具有相同喜好的人，有利于交友成功，以及提高交友效率。同时，通过设置多个虚拟场景供用户选择，可以让本系统更加丰富多彩，对用户根据有吸引力。同时，通过分析初步好感值，可以在交友中给用户提供一个初步意见，提高搭讪成功率，也给腼腆用户鼓励引导，防止其羞怯于上前搭讪。并且，本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统1基于虚拟现实技术，让用户仿佛置身于真实的交友环境中，代入感较强，有效拉近交友双方的距离，提高交友成功率。从而，本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统1提高了交友效率，省时省力，能够较好的满足年轻人交友需求。

可选地，请参阅图4，所述服务器10还包括登录模块18。所述登录模块18对用户进行人脸识别并与所述服务器10内构建的所有虚拟形象的人脸进行对比，若存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则将该用户与已有的虚拟形象对应的基本资料进行匹配，若不存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则通过所述虚拟形象构建模块11创建虚拟形象及通过所述资料存储模块15用于录入并存储用户基本资料。用户通过自己的人脸特征，来进行身份认证并进入系统。用户首次登陆系统时，需要根据用户的人脸特征和体型特征创建用户虚拟形象，并输入相应的基本资料，服务器10会保存这些基本资料及将这些基本资料与创建的虚拟形象相互关联。用户再次登陆系统时，根据用户的人脸特征，可以很快的匹配到用户所属基本资料及虚拟形象。人脸作为一种生物特征，具有“与生俱来、独一无二、长期不变”的特征。相比于传统的账号密码登录模式，使用人脸这种生物特征作为用户身份认证的凭证，安全性更高、操作更加便捷、用户体验性更好。

可选地，所述用户分析模块17还用于根据所述人脸图像特征提取模块113提取的人脸特征的位置变化，调用数据库中的微表情特征和心理行为特征分析用户的情绪变化和心理变化，判断用户对注视对象或交谈对象的好感值及对交谈话题的感兴趣程度。微表情可以帮助我们了解一个人的真实情绪与想法。用户在观察或交流过程中，往往会将自己的一些感受透露在脸上。在用户做的不同表情之间或是某个表情里，脸部会"泄露"出其他的信息。虽然一个下意识的表情可能只持续一瞬间，但这种特性很容易暴露真实的情绪。例如：真正的快乐的表情是嘴角上扬并且眼睛会变小，同时眼角上扬，若仅仅嘴角上扬，眼睛周围肌肉并无变化，此刻就是假笑的表现；愤怒的面部表情是眼睛瞪大，瞳孔变小，眉毛下压，鼻孔不自觉的张大；悲伤的面部表情是面部的肌肉会整体向下垂，眉毛稍微紧皱并且向下压，眼睑处下垂；蔑视表情最大的特点是一边嘴角上扬，眼睛微微缩小，瞳孔缩小；厌恶的面部表情会出现眉毛下压，眼睛微小，轻微的厌恶会出现嘴角稍稍张开，漏出一点牙齿。在整个交友过程中，所述人脸图像特征提取模块113会实时提取用户的人脸特征，并发送给服务器10的用户分析模块17，服务器10的用户分析模块17及时分析用户微表情所隐含的意思，并有效的对用户提出有益交友进程的提醒。能准确地识别微表情对用户双方更好了解彼此所想是非常重要，不仅可以有效的避免尬聊，还能准确判断对方的好感值，大大提高了交友效率和成功率。

可选地，所述用户分析模块17还用于统计初步好感值大于第一预设值的被注视用户的人脸特征，并向用户推荐具有相似人脸特征的其他用户。物以类聚、人以群分，人们在交友时往往会对具有某一些人脸特征的用户产生浓烈的好感。常用的人脸特征统计指标可以有脸部长宽，眼部长宽，眉间距，鼻梁高度，嘴宽等。当用户对某一用户初步好感值大于第一预设值时，服务器10会将该用户的人脸特征作为本用户的喜好数据，并记录保存。用户分析模块17根据统计分析用户的喜好数据，及时向用户推荐具有相似人脸特征的其他用户，可以帮助用户更加快速、有效的找到心仪的对象。

可选地，请参阅图5，所述服务器10还包括自动隐身模块19，所述自动隐身模块19用于在两个用户的虚拟形象的距离小于第三预设值且两个用户的麦克风发送音频信号时，将两个用户的虚拟形象对其他用户隐身。当两个用户的虚拟形象的距离小于第三预设值且两个用户的麦克风发送音频信号时，系统认为该两个用户开始交流，为了防止其他用户干扰，特别地，让这两个用户的虚拟形象对其他用户影身，这样可以为两个交友用户创造更加舒适的交流环境。

本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统1通过设置多个不同的虚拟场景，可以使用户根据自己的喜好找到具有相同喜好的人，有利于交友成功，以及提高交友效率。以及，通过设置多个虚拟场景供用户选择，可以让本系统更加丰富多彩，对用户根据有吸引力。同时，通过分析初步好感值，可以在交友中给用户提供一个初步意见，提高搭讪成功率，也给腼腆用户鼓励引导，防止其羞怯于上前搭讪。并且，本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统1基于虚拟现实技术，让用户仿佛置身于真实的交友环境中，代入感较强，有效拉近交友双方的距离，提高交友成功率。从而，本发明实施例提供的用于虚拟现实交友的人脸识别系统1提高了交友效率，省时省力，能够较好的满足年轻人交友需求。此外，使用人脸这种生物特征作为用户身份认证的凭证，安全性更高、操作更加便捷、用户体验性更好。通过识别微表情辅助用户交流，不仅可以有效的避免尬聊，还能准确判断对方的好感值，大大提高了交友效率和成功率。通过分析用户喜好对象的人脸特征，并向用户推荐具有相似人脸特征的其他用户，可以帮助用户更加快速、有效的找到心仪的对象。通过自动隐身模块19可以为两个交友用户创造更加舒适的交流环境。

请参阅图6，本发明实施例还提供一种用于虚拟现实交友的人脸识别方法，所述方法应用于上述用于虚拟现实交友的人脸识别系统1。所述方法包括：步骤S110、步骤S120、步骤S130、步骤S140、步骤S150和步骤S160。

步骤S110，所述摄像机30实时采集用户外貌图像。

步骤S120，所述虚拟形象构建模块11根据所述用户的外貌图像实时构建所述用户虚拟形象。

可选地，请参阅图7，步骤S120包括子步骤S121、子步骤S123、子步骤S125和子步骤S127。

子步骤S121，所述预处理模块111对所述摄像机30实时采集的用户外貌图像进行灰度校正、噪声过滤处理得到三维用户模型。

子步骤S123，所述人脸图像特征提取模块113从所述三维用户模型分离出头部得到三维头部模型，并提取人脸轮廓和人脸特征，所述人脸特征包括人脸纹理特征、两个内眼角、两个外眼角、鼻尖、两个嘴角点。

子步骤S125，所述体型轮廓提取模块115采用基于边缘检测的轮廓检测方法获取用户体型轮廓。

子步骤S127，所述合成模块117根据所述人脸轮廓、人脸特征、体型轮廓及用户选择的肤色和服饰构建用户虚拟形象。

步骤S130，所述虚拟场景模块13提供多个能反映用户喜好或生活状态的虚拟场景以供所述用户选择。

步骤S140，所述资料存储模块15录入并存储用户基本资料，所述基本资料包括用户姓名、年龄、学历、常住地和交友宣言。

步骤S150，所述用户分析模块17根据所述用户的注视方向及累积注视时间，分析所述用户对被注视用户的初步好感值，若所述初步好感值大于第一预设值则发送所述初步好感值及注视用户的方位至所述被注视用户。

步骤S160，所述虚拟现实显示设备50进行人机交互，使得用户能够通过操作所述虚拟现实显示设备50选择虚拟场景并使代表所述用户的虚拟形象进入虚拟场景以及在所述虚拟场景中进行移动、获取用户的注视方向及累积注视时间并发送至所述服务器10、接收并显示同一虚拟场景中的其他用户的基本资料及对本用户的初步好感值和注视用户的方位以及与同一虚拟场景中的其他用户进行交流。

可选地，请参阅图8，所述方法还包括：步骤S170和步骤S173。可选地，请参阅图9，所述方法还包括：步骤S170和步骤S175。

步骤S170，所述登录模块18对用户进行人脸识别并与所述服务器10内构建的所有虚拟形象的人脸进行对比。

若存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则执行步骤S173。若不存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则执行步骤S175。

步骤S173，所述登录模块18将该用户与已有的虚拟形象对应的基本资料进行匹配。

步骤S175，所述登录模块18通过所述虚拟形象构建模块11创建虚拟形象及通过所述资料存储模块15用于录入并存储用户基本资料。

可选地，请参阅图10，所述方法还包括：步骤S180、步骤S183和步骤S185。

步骤S180，所述用户分析模块17根据所述人脸图像特征提取模块113提取的人脸特征的位置变化。

步骤S183，所述用户分析模块17调用数据库中的微表情特征和心理行为特征分析用户的情绪变化和心理变化。

步骤S185，所述用户分析模块17判断用户对注视对象或交谈对象的好感值及对交谈话题的感兴趣程度。

本发明实施例还提供的用于虚拟现实交友的人脸识别方法应用于上述用于虚拟现实交友的人脸识别系统1，因而具有类似的有益效果，在此不做赘述。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，各种电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于虚拟现实交友的人脸识别系统，其特征在于，所述用于虚拟现实交友的人脸识别系统包括：互相通信连接的服务器、多个摄像机和多个虚拟现实显示设备，所述服务器包括虚拟形象构建模块、虚拟场景模块、资料存储模和用户分析模块，所述虚拟现实显示设备包括用于采集用户注视方向的红外摄像头和采集用户声音的麦克风；

所述摄像机用于实时采集用户外貌图像；

所述虚拟形象构建模块用于进行人脸识别和体型轮廓识别并根据所述用户的外貌图像实时构建所述用户的虚拟形象；

所述虚拟场景模块用于提供多个能反映用户喜好或生活状态的虚拟场景以供所述用户选择；

所述资料存储模块用于录入并存储用户基本资料，所述基本资料包括用户姓名、年龄、学历、身高、体重、常住地和交友宣言；

所述用户分析模块用于根据所述用户的注视方向及累积注视时间，分析所述用户对被注视用户的初步好感值，若所述初步好感值大于第一预设值则发送所述初步好感值及注视用户的方位至所述被注视用户；

所述虚拟现实显示设备用于进行人机交互，使得用户能够通过操作所述虚拟现实显示设备选择虚拟场景并使代表所述用户的虚拟形象进入虚拟场景以及在所述虚拟场景中进行移动、获取用户的注视方向及累积注视时间并发送至所述服务器、接收并显示同一虚拟场景中的其他用户的基本资料及对本用户的初步好感值和注视用户的方位以及与同一虚拟场景中的其他用户进行交流。

2.根据权利要求1所述的用于虚拟现实交友的人脸识别系统，其特征在于，所述服务器还包括登录模块，所述登录模块对用户进行人脸识别并与所述服务器内构建的所有虚拟形象的人脸进行对比，若存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则将该用户与已有的虚拟形象对应的基本资料进行匹配，若不存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则通过所述虚拟形象构建模块创建虚拟形象及通过所述资料存储模块用于录入并存储用户基本资料。

3.根据权利要求1所述的用于虚拟现实交友的人脸识别系统，其特征在于，所述虚拟形象构建模块包括：

预处理模块，用于对所述摄像机实时采集的用户外貌图像进行灰度校正、噪声过滤处理得到三维用户模型；

人脸图像特征提取模块，用于从所述三维用户模型分离出头部得到三维头部模型，并提取人脸轮廓和人脸特征，所述人脸特征包括人脸纹理特征、两个内眼角、两个外眼角、鼻尖、两个嘴角点；

体型轮廓提取模块，用于采用轮廓检测方法获取用户体型轮廓；

合成模块，用于根据所述人脸轮廓、人脸特征、体型轮廓及用户选择的肤色和服饰构建用户虚拟形象。

4.根据权利要求3所述的用于虚拟现实交友的人脸识别系统，其特征在于，所述用户分析模块还用于根据所述人脸图像特征提取模块提取的人脸特征的位置变化，调用数据库中的微表情特征和心理行为特征分析用户的情绪变化和心理变化，判断用户对注视对象或交谈对象的好感值及对交谈话题的感兴趣程度。

5.根据权利要求3所述的用于虚拟现实交友的人脸识别系统，其特征在于，所述用户分析模块还用于统计初步好感值大于第一预设值的被注视用户的人脸特征，并向用户推荐具有相似人脸特征的其他用户。

6.根据权利要求1所述的用于虚拟现实交友的人脸识别系统，其特征在于，所述服务器还包括自动隐身模块，所述自动隐身模块用于在两个用户的虚拟形象的距离小于第三预设值且两个用户的麦克风发送音频信号时，将两个用户的虚拟形象对其他人隐身。

7.一种用于虚拟现实交友的人脸识别方法，其特征在于，应用于虚拟现实交友的人脸识别系统，所述用于虚拟现实交友的人脸识别系统包括：互相通信连接的服务器、多个摄像机和多个虚拟现实显示设备，所述服务器包括虚拟形象构建模块、虚拟场景模块、资料存储模块、用户分析模块，所述虚拟现实显示设备包括用于采集用户注视方向的红外摄像头和采集用户声音的麦克风，所述方法包括：

所述摄像机实时采集用户外貌图像；

所述虚拟形象构建模块根据所述用户的外貌图像实时构建所述用户的虚拟形象；

所述虚拟场景模块提供多个能反映用户喜好或生活状态的虚拟场景以供所述用户选择；

所述资料存储模块录入并存储用户基本资料，所述基本资料包括用户姓名、年龄、学历、常住地和交友宣言；

所述用户分析模块根据所述用户的注视方向及累积注视时间，分析所述用户对被注视用户的初步好感值，若所述初步好感值大于第一预设值则发送所述初步好感值及注视用户的方位至所述被注视用户；

所述虚拟现实显示设备进行人机交互，使得用户能够通过操作所述虚拟现实显示设备选择虚拟场景并使代表所述用户的虚拟形象进入虚拟场景以及在所述虚拟场景中进行移动、获取用户的注视方向及累积注视时间并发送至所述服务器、接收并显示同一虚拟场景中的其他用户的基本资料及对本用户的初步好感值和注视用户的方位以及与同一虚拟场景中的其他用户进行交流。

8.根据权利要求7所述的用于虚拟现实交友的人脸识别方法，其特征在于，所述服务器还包括登录模块，所述方法还包括：

所述登录模块对用户进行人脸识别并与所述服务器内构建的所有虚拟形象的人脸进行对比，若存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则将该用户与已有的虚拟形象对应的基本资料进行匹配，若不存在与用户人脸相似度大于第二预设值的虚拟形象，则通过所述虚拟形象构建模块创建虚拟形象及通过所述资料存储模块用于录入并存储用户基本资料。

9.根据权利要求7所述的用于虚拟现实交友的人脸识别方法，其特征在于，所述虚拟形象构建模块包括预处理模块、人脸图像特征提取模块、体型轮廓提取模块和合成模块，所述方法还包括：

所述预处理模块对所述摄像机实时采集的用户外貌图像进行灰度校正、噪声过滤处理得到三维用户模型；

所述人脸图像特征提取模块从所述三维用户模型分离出头部得到三维头部模型，并提取人脸轮廓和人脸特征，所述人脸特征包括人脸纹理特征、两个内眼角、两个外眼角、鼻尖、两个嘴角点；

所述体型轮廓提取模块采用基于边缘检测的轮廓检测方法获取用户体型轮廓；

所述合成模块根据所述人脸轮廓、人脸特征、体型轮廓及用户选择的肤色和服饰构建用户虚拟形象。

10.根据权利要求9所述的用于虚拟现实交友的人脸识别方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述用户分析模块根据所述人脸图像特征提取模块提取的人脸特征的位置变化，调用数据库中的微表情特征和心理行为特征分析用户的情绪变化和心理变化，判断用户对注视对象或交谈对象的好感值及对交谈话题的感兴趣程度。