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,以便透彻理解本申请实施例。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申请。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申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
在眼球检测中,CT扫描检测是自动化程度较高的检测方式,但受限于头部转动以及测量体位等影响,眼球突出度测量的结果存在较大的误差,特别是不同时间的重复性测量,不能精确的量化眼球突出的程度的变化。单纯的采用面部两侧左右工业相机拍照,存在因头部转动或歪斜,使得侧面垂直拍照获取不到眼角膜顶点,存在较大误差,并且由于头部放置的误差使得多次测量的数据没有很好的对比性,因为每次都会产生不固定的误差,使得医生很难通过数据来说明问题。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作近一步地详细描述。
需要说明的是,本申请各实施例中的左侧是指图1A中正面相机的左侧,右侧是指图1A中右侧相机的右侧。
实施例1
本实施例提供的校准系统包括调整组件、相机、和终端设备。
调整组件的具体结构请参照图1A,图1A是本申请一实施例提供的一种面部正面校准系统的结构示意图;所述调整组件包括底座、第一调整结构、第一控制结构、第二控制结构、定位结构、第二调整结构、和第三控制结构;
第一调整结构包括额托2、导轨11、滑块13、转盘12;底座1上设有导轨11,导轨11上滑动连接有滑块13。滑块13上设有转盘12,转盘12上设有额托2。
第一控制结构包括第一电机、控制电路;底座1内设置有控制电路(图中未画出),控制电路上电连接有第一电机(图中未画出),第一电机的输出轴与滑块13的底端连接,用于驱动额托2沿底座1平移,具体地,控制电路控制第一电机工作,第一电机带动滑块13在导轨11上左右滑动,滑块13左右滑动带动转盘12左右移动,转盘12左右移动带动额托2左右移动。额托用于放置待测头部,待测头部为需要进行眼球突出度测量的人的头部。
第二控制结构包括第二电机,在底座1上安装有第二电机7,第二电机7与控制电路电连接,第二电机7的输出轴与转盘12连接,用于驱动额托旋转,具体地,控制电路控制第二电机7工作,第二电机7带动转盘12转动,转盘12转动带动额托2转动。
定位结构包括额托支架3、气囊4、第一定位部31、第二定位部32、第三定位部33、第一凹槽311、第二凹槽331,额托支架3设于额托2上,额托支架3与额托2的相接部分设有用于固定待测头部下巴的第一定位部31,额托支架3的两端朝远离底座1的方向延伸形成用于固定待测头部面部两侧面的第二定位部32,额托支架3的远离底座1的部分形成有用于固定待测头部额头的第三定位部33。
第一定位部31设有用于固定待测头部下巴的第一凹槽311;第三定位部33设有用于固定待测头部额头的第三凹槽331。
第二调整结构包括两个气囊4一一对应设于第二定位部32的两个相对侧面上,两个气囊4的横向尺寸能够分别增减以调整固定于两个第二定位部32之间的面部位置。
第三控制结构包括气泵,底座1内还设置有气泵(图中未画出),气泵与控制电路电连接,气泵的管道依次穿过额托2的内部、第二定位部32的内部分别与两个气囊4进行连接。控制电路控制气泵工作,气泵驱动气囊4充放气,使气囊4的横向尺寸能够分别增减以调整固定于两个第二定位部32之间的面部位置。
本系统的控制电路,包括外部输入信号部分、开关、第一电机的线圈和触电、第二电机的线圈和触点等、气泵的线圈和触点等,只要是接收外部输入信号,能够控制第一电机、第二电机、气泵工作的控制电路均可应用到本系统中,本系统不对控制电路作具体限制。
相机包括正面相机5和两个侧面相机6。相机的具体安装位置请参照图1A,图1A是本申请一实施例提供的一种面部正面校准系统的结构示意图;
在图1A中正面相机5设于底座1上且位于额托支架3前侧,两个侧面相机6设于底座1上且位于额托支架3的横向两侧,两个侧面相机6垂直设置在正面相机5的前侧,两个侧面相机6是相对正面相机的中心对称安装的。
相机用于拍摄待测头部的头部图像;所述相机可以是单反相机、双反相机、全画幅相机、微单相机、卡片相机,该系统不对相机的种类作出限制,该系统的相机可以具有一个摄像头也可以具有多个摄像头,该系统不对摄像头的个数进行限定,该系统拍摄待测头部的头部图像不局限于相机,只要是具有拍摄功能的设备都可以应用于该系统,例如:具有拍摄功能的手机。
本系统选择相机作为举例,正面相机5用于拍摄待测头部的人脸图像;侧面相机6用于拍摄待测头部的左右两侧的人耳图像。
终端设备(图1A中未示出)是一种计算设备,终端设备的输入端分别与正面相机5、侧面相机6通信连接。该系统的通信连接,可以选择光纤、同轴电缆、电话线、网线等有线通信连接,也可以选择局域网、无线网络、蓝牙等无线通信连接,本申请不对通信连接的方式进行限定。
终端设备的输出端与控制电路电连接。
终端设备的具体结构请参考图1B,图1B是本申请一实施例提供的一种终端设备结构示意图;终端设备包括有存储器61、处理器60以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序62,处理器60执行计算机程序62时实现获取相机拍摄的待测头部的头部图像,确定头部图像的多种线位;获取的头部图像包括正面相机5拍摄的人脸图像,和/或,侧面相机6拍摄的左右两侧的人耳图像;头部图像的多种线位包括人脸图像的面部中轴线,和/或,人脸图像的面部竖直线,和/或,人脸图像的中轴线;头部图像的多种线位包括人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线;若确定多种线位不符合预设条件,则计算多种线位的偏差,根据偏差调整待测头部,直至多种线位符合预设条件。
所述存储器61在一些实施例中可以是所述终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器61在另一些实施例中也可以是所述终端设备的外部存储设备,例如所述终端设备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61还可以既包括所述终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等,例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器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。
所述终端设备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。该终端设备可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图1B仅仅是终端设备的举例,并不构成对终端设备的限定,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,例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
本系统总体的工作流程为:相机拍摄图像,将图像信息发送到终端设备,终端设备获取图像信息,对图像信息进行处理,发送调整指令,控制电路根据调整指令分别控制第一电机、第二电机、和气泵的开启与关闭,进而可以使额托和气囊自动工作,完成调整任务。
本系统总体的工作流程可细分为多种工作流程:分别为第一工作流程、第二工作流程、第三工作流程、第四工作流程、第五工作流程、第六工作流程、第七工作流程;
第一工作流程中该系统只利用正面相机,侧面相机不工作,第一工作流程具体为:当待测人员的头部歪斜放置时(此处待测人员的头部歪斜放置的前提是:待测人员的头部所放置的位置与正面相机的正中央相对应,待测人员的头部正面朝向正面相机),正面相机5拍摄人脸图像,发送人脸图像信息到终端设备。终端设备对图像信息进行处理,终端设备发送调整指令至控制电路,控制电路启动气泵,控制左右两侧的气囊4对歪斜放置的头部进行调整。例如:当待测人员的头部向左侧歪斜时,控制左侧的气囊4充气,控制右侧的气囊4放气,使得左侧的气囊4体积变大,右侧的气囊4体积变小,将待测人员的头部向右偏移,直至待测人员的头部摆正;当待测人员的头部向右歪斜时,控制右侧的气囊4充气,控制左侧的气囊4放气,使得右侧的气囊4体积变大,左侧的气囊4体积变小,将待测人员的头部向左偏移,直至待测人员的头部摆正。当待测人员的头部摆正时,正面相机5拍摄头部摆正的人脸图像,发送人脸图像信息到终端设备,终端设备对图像信息进行处理,终端设备发送调整指令至控制电路,控制电路停止气泵。
该系统利用第一工作流程对面部进行校准后,解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置,造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果,并且多次对眼球进行检测时,不会引入由于头部放置不一致引起的数据异常,使得多次检测的数据具有可对比性。
第二工作流程中该系统只利用了侧面相机,正面相机不工作,第二工作流程具体为:当待测人员的头部没有正面朝前放置时,正面朝前放置指正面朝向正面相机放置(此处待测人员的头部没有正面朝前的前提是:待测人员的头部所放置的位置与正面相机的正中央相对应,待测人员的头部没有歪斜放置);侧面相机6拍摄人耳图像,发送人耳图像信息到终端设备。终端设备对图像信息进行处理,终端设备发送调整指令至控制电路,控制电路启动第二电机,控制额托2旋转,调整放置在额托2上的待测头部的姿态,以使待测人员的头部正面朝前。例如:当待测人员的头部放置在额托2上时,由于向右转动使待测人员的头部没有正面朝前放置,控制额托2逆时针旋转,使待测人员的头部向左转动,直至待测人员的头部正面朝前;当待测人员的头部放置在额托2上时,由于向左转动使待测人员的头部没有正面朝前放置,控制额托2顺时针旋转,使待测人员的头部向右转动,直至待测人员的头部正面朝前。当待测人员的头部正面朝前放置时,侧面相机6拍摄人耳图像,发送人耳图像信息到终端设备,终端设备对图像信息进行处理,终端设备发送调整指令至控制电路,控制电路关闭第二电机。
该系统利用第二工作流程对面部校准后,解决了对眼球进行检测时,由于头部没有正面朝前,造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果,并且多次对眼球进行检测时,不会引入由于头部放置不一致引起的数据异常,使得多次检测的数据具有可对比性。
第三工作流程中该系统只利用了正面相机,侧面相机不工作,第三工作流程具体为:当待测人员的头部没有放置在正面相机的正中央时(此处待测人员的头部没有放置在正面相机的正中央的前提是:待测人员的头部没有歪斜放置、待测人员的头部正面朝前),正面相机5拍摄人脸图像,发送人脸图像信息到终端设备。终端设备对图像信息进行处理,终端设备发送调整指令至控制电路,控制电路启动第一电机,控制额托2平移,调整放置在额托2上的待测头部的放置位置,以使待测人员的头部位于正面相机的正中央;具体的,当待测人员的头部位于正面相机的左侧时,控制额托2向右平移,使待测人员的头部向右平移,直至待测人员的头部位于正面相机的中央;当待测人员头部位于正面相机的右侧时,控制额托2向左平移,使待测人员的头部向左平移,直至待测人员的头部位置位于正面相机的中央。当待测人员的头部放置在正面相机的正中央时,正面相机5拍摄人脸图像,发送人脸图像信息到终端设备,终端设备对图像信息进行处理,终端设备发送调整指令至控制电路,控制电路关闭第一电机。
该系统利用第三工作流程对面部校准后,解决了对眼球进行检测时,由于头部没有在正中央放置,造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果,并且多次对眼球进行检测时,不会引入由于头部放置不一致引起的数据异常,使得多次检测的数据具有可对比性。
第四工作流程中该系统同时利用正面相机和侧面相机,第四工作流程具体为:当待测人员的头部歪斜放置且没有正面朝前放置时(此处待测人员的头部歪斜放置且没有正面朝前放置的前提是:待测人员的头部放置在正面相机的正中央),先执行第一工作流程,在待测人员的头部歪斜放置已经被该系统调整之后,执行第二工作流程,对待测人员的头部没有正面朝前进行调整。
该系统利用第四工作流程对面部校准后,解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置、头部没有正面朝前,造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果,并且多次对眼球进行检测时,不会引入由于头部放置不一致引起的数据异常,使得多次检测的数据具有可对比性。
第五工作流程中该系统同时利用正面相机和侧面相机,第五工作流程具体为:当待测人员的头部歪斜放置且没有放置在正面相机的正中央时(此处待测人员的头部歪斜放置且没有放置在正面相机的正中央的前提是:待测人员的头部正面朝前放置),先执行第一工作流程,在待测人员的头部歪斜放置已经被该系统调整之后,执行第三工作流程,对待测人员的头部没有放置在正面相机的正中央进行调整。
该系统利用第五工作流程对面部校准后,解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置、头部没有在正中央放置,造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果,并且多次对眼球进行检测时,不会引入由于头部放置不一致引起的数据异常,使得多次检测的数据具有可对比性。
第六工作流程中该系统同时利用正面相机和侧面相机,第六工作流程具体为:当待测人员的头部没有正面朝前放置且没有放置在正面相机的正中央时(此处待测人员的头部没有正面朝前放置且没有放置在正面相机的正中央的前提是:待测人员的头部歪斜放置),先执行第二工作流程,在待测人员的头部没有正面朝前放置已经被该系统调整之后,执行第三工作流程,对待测人员的头部没有放置在正面相机的正中央进行调整。
该系统利用第七工作流程对面部校准后,解决了对眼球进行检测时,由于头部没有正面朝前、头部没有在正中央放置,造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果,并且多次对眼球进行检测时,不会引入由于头部放置不一致引起的数据异常,使得多次检测的数据具有可对比性。
第七工作流程中该系统同时利用正面相机和侧面相机,第六工作流程具体为:当待测人员的头部歪斜放置、没有正面朝前放置、且头部没有在正中央放置时,首先执行第一工作流程,对待测人员的头部歪斜放置进行调整,然后执行第二工作流程,对待测人员的头部没有正面朝前放置进行调整,最后执行第三工作流程,对待测人员的头部没有在正中央放置进行调整。
该系统利用第七工作流程对面部校准后,解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置、头部没有正面朝前、和头部没有在正中央放置,造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果,并且多次对眼球进行检测时,不会引入由于头部放置不一致引起的数据异常,使得多次检测的数据具有可对比性。
在下面的实施例中,实施例2至实施例8是在终端设备侧对面部正面校准方法的具体描述,实施例9是在相机侧对面部正面校准方法的具体描述。
实施例2
本实施例提供一种面部正面校准方法,对实施例1中的第一工作流程进行具体描述,该方法的具体步骤请参考图2A,图2A是本申请一实施例提供的一种面部正面校准方法的步骤流程图。
步骤210:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线。
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像,获取到人脸图像之后,只确定人脸图像中的面部中轴线和面部竖直线。
步骤220:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线之间是否存在夹角。本实施例中人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合请参考图2B,图2B是本申请一实施例提供的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合的示意图,其中,L1代表人脸图像的竖直线,L2代表人脸图像的面部中轴线。
步骤230:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部。
本实施例中是根据人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线,对重新确定的人脸图像的面部中轴线和面部竖直线依据步骤220再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和面部竖直线重合。
步骤240:若重合,校准结束。
其中,图2A中的步骤230:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部的具体步骤请参照图2C,图2C是本申请一实施例提供的根据夹角调整待测头部的步骤流程图。
步骤231:计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线之间的夹角。
确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线之间的第三边,确定人脸图像的面部中轴线的数值、确定人脸图像的面部竖直线的数值、和确定第三边的数值,根据勾股定理,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线之间的夹角。
步骤231:判断夹角与人脸图像的面部竖直线的位置。
步骤232:当夹角在人脸图像的面部竖直线的左侧时,根据夹角调整待测头部右偏,直至人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线重合。
步骤233:当夹角在人脸图像的面部竖直线的右侧时,根据夹角调整待测头部左偏,直至人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线重合。
综上,本实施例通过判断获取的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合,进而判断待测头部是否歪斜放置,若判断出待测头部是歪斜放置的,则通过计算面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,进而确定待测头部歪斜放置的歪斜程度;通过判断夹角与人脸图像的面部竖直线的位置,进而确定待测头部向左歪斜还是向右歪斜,进而可以针对性的调整待测头部,解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果。
实施例3
本实施例提供一种面部正面校准方法,对实施例1中的第二工作流程进行具体描述,该方法的具体步骤请参考图3A,图3A是本申请一实施例提供的另一种面部正面校准方法的步骤流程图;
步骤310:获取待测头部的左右两侧的人耳图像,确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
本实施例中获取待测头部的头部图像即侧面相机拍摄的左右两侧的人脸图像;获取到人脸图像后,只确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
步骤320:利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系。
由于左侧的人耳图像是由左侧的相机拍摄而来,右侧的人耳图像是由右侧的相机拍摄而来,两个侧面相机垂直设置在正面相机的前侧,两个侧面相机是相对正面相机的中心对称安装的;因此,本实施例获取的左侧的人耳图像的竖直线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的,获取的左侧的人耳图像的水平线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的。因此,本实施例中利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,与利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系,在左右两侧的相机画面中也是镜像对称的。建立的第二坐标系具体请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中,Y轴代表右侧的人耳图像的竖直线,X轴代表右侧的人耳图像水平线;建立的第一坐标系具体请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中Y轴代表左侧的人耳图像的竖直线,X轴代表左侧的人耳图像水平线。
步骤330:判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等。
本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中L4代表左侧的耳框位置,L5代表左侧的耳框位置的中轴线,X左代表左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离。
右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中L6代表右侧的耳框位置,L7代表右侧的耳框位置的中轴线,X右代表右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的Y轴的距离。
步骤340:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部。
本实施例中是根据旋转角度调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的左右两侧的人耳图像,重新确定人耳图像的耳框位置和耳框位置的中轴线,依据步骤330再次判断,直至左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离相等。
步骤350:若相等,则校准结束。
其中,图3A中的步骤340:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部的具体步骤请参考图3D,图3D是本申请一实施例提供的根据旋转角度调整待测头部的步骤流程图。
步骤331:根据Q=k(X右-X左)计算旋转角度。
其中Q表示旋转角度,k表示左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的差值转化为旋转角度的系数,X右表示右侧的耳框位置的中轴线与第二坐标系的相对距离,X左表示左侧的耳框位置的中轴线与第一坐标系的相对距离。
步骤332:判断Q的正负值。
步骤333:当Q为正值时,根据旋转角度逆时针旋转待测头部,直至左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离相等。
步骤334:当Q为负值时,根据旋转角度顺时针旋转待测头部,直至左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离相等。
综上,本实施例通过判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等,进而判断待测头部是否正面朝前放置,若判断出待测头部不是正面朝前放置的,则根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度;通过判断旋转角度的正负值进而确定旋转待测头部的旋转方向,进而可以针对性的调整待测头部,解决了对眼球进行检测时,由于头部没有正面朝前放置造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果。
实施例4
本实施例提供一种面部正面校准方法,对实施例1中的第三工作流程进行具体描述,该方法的具体步骤请参考图4A,图4A是本申请一实施例提供的再一种面部正面校准方法的步骤流程图。
步骤410:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线。
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像;获取到人脸图像之后,只确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线。
步骤420:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离是否为零。
步骤430,若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部。
本实施例中是根据相对距离调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线,依据步骤420再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线重合。
步骤440,若重合,则校准结束。
其中,图4A中的步骤430:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部的具体步骤请参考图4B,图4B是本申请一实施例提供的根据相对距离调整待测头部的步骤流程图。
步骤421:计算人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的差值。
步骤422:判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对位置。
步骤423:当人脸图像的面部中轴线在人脸图像的中轴线的左侧时,根据差值调整待测头部向右平移,直至人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线重合。
步骤424:当人脸图像的面部中轴线在人脸图像的中轴线的右侧时,根据差值调整待测头部向左平移,直至人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线重合。图4B中的步骤424所述的人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线重合请参考图4C,图4C是本申请一实施例提供的人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线重合的示意图。
综上,本实施例通过判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的是否重合,进而判断待测头部是否与正面相机的正中央相对应,若判断出待测头部与正面相机的正中央不相对应,则计算人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离;通过判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对位置进而确定平移待测头部的平移方向,进而可以针对性的调整待测头部,解决了对眼球进行检测时,由于头部没有在正中央放置造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果。
实施例5
本实施例提供一种面部正面校准方法,对实施例1中的第四工作流程进行具体描述,该方法的具体步骤请参考图5,图5是本申请一实施例提供的再一种面部正面校准方法的步骤流程图。
步骤510:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线。
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像,获取到人脸图像之后,确定人脸图像中的面部中轴线和面部竖直线。
步骤520:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线之间是否存在夹角。本实施例中人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合请参考图2B,图2B是本申请一实施例提供的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合的示意图,其中,L1代表人脸图像的竖直线,L2代表人脸图像的面部中轴线。
步骤530:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部。
本实施例中是根据人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线,对重新确定的人脸图像的面部中轴线和面部竖直线依据步骤520再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和面部竖直线重合。
步骤540:获取待测头部的左右两侧的人耳图像,确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
本实施例中获取待测头部的头部图像即侧面相机拍摄的左右两侧的人脸图像;获取到人脸图像后,确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
步骤550:利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系。
由于左侧的人耳图像是由左侧的相机拍摄而来,右侧的人耳图像是由右侧的相机拍摄而来,两个侧面相机垂直设置在正面相机的前侧,两个侧面相机是相对正面相机的中心对称安装的;因此,本实施例获取的左侧的人耳图像的竖直线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的,获取的左侧的人耳图像的水平线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的。因此,本实施例中利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,与利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系,在左右两侧的相机画面中也是镜像对称的。建立的第二坐标系具体请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中,Y轴代表右侧的人耳图像的竖直线,X轴代表右侧的人耳图像水平线;建立的第一坐标系具体请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中Y轴代表左侧的人耳图像的竖直线,X轴代表左侧的人耳图像水平线。
步骤560:判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等。
本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中L4代表左侧的耳框位置,L5代表左侧的耳框位置的中轴线,X左代表左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离。
右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中L6代表右侧的耳框位置,L7代表右侧的耳框位置的中轴线,X右代表右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的Y轴的距离。
步骤570:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部。
本实施例中是根据旋转角度调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的左右两侧的人耳图像,重新确定人耳图像的耳框位置和耳框位置的中轴线,依据步骤560再次判断,直至左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离相等。
步骤580:若相等,则校准结束。
其中,图5中的步骤530:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部的具体步骤请参照图2C,图2C是本申请一实施例提供的根据夹角调整待测头部的步骤流程图;
其中,图5中的步骤570:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部的具体步骤请参考图3D,图3D是本申请一实施例提供的根据旋转角度调整待测头部的步骤流程图。
综上,本实施例通过判断获取的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合,进而判断待测头部是否歪斜放置,若判断出待测头部是歪斜放置的,则通过计算面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,进而确定待测头部歪斜放置的歪斜程度;通过判断夹角与人脸图像的面部竖直线的位置,进而确定待测头部向左歪斜还是向右歪斜,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部不歪斜。
在待测头部不歪斜的基础上,通过判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等,进而判断待测头部是否正面朝前放置,若判断出待测头部不是正面朝前放置的,则根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度;通过判断旋转角度的正负值进而确定旋转待测头部的旋转方向,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部正面朝前放置。解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置、头部没有正面朝前放置造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果。
实施例6
本实施例提供一种面部正面校准方法,对实施例1中的第五工作流程进行具体描述,该方法的具体步骤请参考图6,图6是本申请一实施例提供的再一种面部正面校准方法的步骤流程图。
步骤610:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线。
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像,获取到人脸图像之后,确定人脸图像中的面部中轴线和面部竖直线。
步骤620:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线之间是否存在夹角。本实施例中人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合请参考图2B,图2B是本申请一实施例提供的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合的示意图,其中,L1代表人脸图像的竖直线,L2代表人脸图像的面部中轴线。
步骤630:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部。
本实施例中是根据人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线,对重新确定的人脸图像的面部中轴线和面部竖直线依据步骤620再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和面部竖直线重合。
步骤640:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线;
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像;获取到人脸图像之后,确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线;
步骤650:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离是否为零。
步骤660,若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部。
本实施例中是根据相对距离调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线,依据步骤650再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线重合。
步骤670,若重合,则校准结束。
其中,图6中的步骤630:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部的具体步骤请参照图2C,图2C是本申请一实施例提供的根据夹角调整待测头部的步骤流程图;
其中,图6中的步骤660,若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部的具体步骤请参考图4B,图4B是本申请一实施例提供的根据相对距离调整待测头部的步骤流程图。
综上,本实施例通过判断获取的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合,进而判断待测头部是否歪斜放置,若判断出待测头部是歪斜放置的,则通过计算面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,进而确定待测头部歪斜放置的歪斜程度;通过判断夹角与人脸图像的面部竖直线的位置,进而确定待测头部向左歪斜还是向右歪斜,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部不歪斜。
在待测头部不歪斜的基础上,判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的是否重合,进而判断待测头部是否与正面相机的正中央相对应,若判断出待测头部与正面相机的正中央不相对应,则计算人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离;通过判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对位置进而确定平移待测头部的平移方向,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部与正面相机的正中央相对应。解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置、头部没有在正中央放置造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果。
实施例7
本实施例提供一种面部正面校准方法,对实施例1中的第六工作流程进行具体描述,该方法的具体步骤请参考图7,图7是本申请一实施例提供的再一种面部正面校准方法的步骤流程图。
步骤710:获取待测头部的左右两侧的人耳图像,确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
本实施例中获取待测头部的头部图像即侧面相机拍摄的左右两侧的人脸图像;获取到人脸图像后,确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
步骤720:利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系。
由于左侧的人耳图像是由左侧的相机拍摄而来,右侧的人耳图像是由右侧的相机拍摄而来,两个侧面相机垂直设置在正面相机的前侧,两个侧面相机是相对正面相机的中心对称安装的;因此,本实施例获取的左侧的人耳图像的竖直线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的,获取的左侧的人耳图像的水平线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的。因此,本实施例中利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,与利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系,在左右两侧的相机画面中也是镜像对称的。建立的第二坐标系具体请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中,Y轴代表右侧的人耳图像的竖直线,X轴代表右侧的人耳图像水平线;建立的第一坐标系具体请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中Y轴代表左侧的人耳图像的竖直线,X轴代表左侧的人耳图像水平线。
步骤730:判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等。
本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中L4代表左侧的耳框位置,L5代表左侧的耳框位置的中轴线,X左代表左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离。
右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中L6代表右侧的耳框位置,L7代表右侧的耳框位置的中轴线,X右代表右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的Y轴的距离。
步骤740:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部。
本实施例中是根据旋转角度调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的左右两侧的人耳图像,重新确定人耳图像的耳框位置和耳框位置的中轴线,依据步骤730再次判断,直至左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离相等。
步骤750:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线。
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像;获取到人脸图像之后,确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线。
步骤760:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离是否为零。
步骤770,若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部。
本实施例中是根据相对距离调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线,依据步骤760再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线重合。
步骤780,若重合,则校准结束。
其中,图7中的步骤740:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部的具体步骤请参考图3D,图3D是本申请一实施例提供的根据旋转角度调整待测头部的步骤流程图。
其中,图7中的步骤770:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部的具体步骤请参考图4B,图4B是本申请一实施例提供的根据相对距离调整待测头部的步骤流程图。
综上,本实施例通过判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等,进而判断待测头部是否正面朝前放置,若判断出待测头部不是正面朝前放置的,则根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度;通过判断旋转角度的正负值进而确定旋转待测头部的旋转方向,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部正面朝前放置。
在待测头部正面朝前放置的基础上,判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的是否重合,进而判断待测头部是否与正面相机的正中央相对应,若判断出待测头部与正面相机的正中央不相对应,则计算人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离;通过判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对位置进而确定平移待测头部的平移方向,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部与正面相机的正中央对应,解决了对眼球进行检测时,由于头部没有正面朝前放置、头部没有在正中央放置造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果。
实施例8
本实施例提供一种面部正面校准方法,对实施例1中的第七工作流程进行具体描述,该方法的具体步骤请参考图8,图8是本申请一实施例提供的再一种面部正面校准方法的步骤流程图。
步骤810:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线。
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像,获取到人脸图像之后,确定人脸图像中的面部中轴线和面部竖直线。
步骤820:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线之间是否存在夹角。本实施例中人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合请参考图2B,图2B是本申请一实施例提供的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线不重合的示意图,其中,L1代表人脸图像的竖直线,L2代表人脸图像的面部中轴线。
步骤830:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部。
本实施例中是根据人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和面部竖直线,对重新确定的人脸图像的面部中轴线和面部竖直线依据步骤820再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和面部竖直线重合。
步骤840:获取待测头部的左右两侧的人耳图像,确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
本实施例中获取待测头部的头部图像即侧面相机拍摄的左右两侧的人脸图像;获取到人脸图像后,确定人耳图像的耳框位置、人耳图像的竖直线、人耳图像的水平线、和耳框位置的中轴线。
步骤850:利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系。
由于左侧的人耳图像是由左侧的相机拍摄而来,右侧的人耳图像是由右侧的相机拍摄而来,两个侧面相机垂直设置在正面相机的前侧,两个侧面相机是相对正面相机的中心对称安装的;因此,本实施例获取的左侧的人耳图像的竖直线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的,获取的左侧的人耳图像的水平线与右侧的人耳图像的竖直线在左侧的相机画面与右侧的相机画面中是镜像对称的。因此,本实施例中利用左侧的人耳图像的竖直线和左侧的人耳图像的水平线建立第一坐标系,与利用右侧的人耳图像的竖直线和右侧的人耳图像的水平线建立第二坐标系,在左右两侧的相机画面中也是镜像对称的。建立的第二坐标系具体请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中,Y轴代表右侧的人耳图像的竖直线,X轴代表右侧的人耳图像水平线;建立的第一坐标系具体请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中Y轴代表左侧的人耳图像的竖直线,X轴代表左侧的人耳图像水平线。
步骤860:判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等。
本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3C,图3C是本申请一实施例提供的左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离的示意图,其中L4代表左侧的耳框位置,L5代表左侧的耳框位置的中轴线,X左代表左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离。
右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离是指右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的Y轴的距离;本实施例中右侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离请参照图3B,图3B是本申请一实施例提供的右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离的示意图,其中L6代表右侧的耳框位置,L7代表右侧的耳框位置的中轴线,X右代表右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的Y轴的距离。
步骤870:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部。
本实施例中是根据旋转角度调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的左右两侧的人耳图像,重新确定人耳图像的耳框位置和耳框位置的中轴线,依据步骤860再次判断,直至左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离相等。
步骤880:获取待测头部的人脸图像,确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线。
本实施例中获取待测头部的人脸图像即获取正面相机拍摄的人脸图像;获取到人脸图像之后,确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线。
步骤890:判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合。
本实施例中判断人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线是否重合即判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离是否为零。
步骤8100,若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部。
本实施例中是根据相对距离调整待测头部的,对待测头部调整之后,重新获取待测头部的人脸图像,重新确定人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线,依据步骤890再次判断,直至人脸图像的面部中轴线和人脸图像的竖直线重合。
步骤8110,若重合,则校准结束。
其中,图8中的步骤830:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,根据夹角调整待测头部的具体步骤请参照图2C,图2C是本申请一实施例提供的根据夹角调整待测头部的步骤流程图;
其中,图8中的步骤870:若不相等,根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度,根据旋转角度调整待测头部的具体步骤请参考图3D,图3D是本申请一实施例提供的根据旋转角度调整待测头部的步骤流程图;
其中,图8中的步骤8100:若不重合,计算人脸图像的面部中轴线和人脸图像的中轴线的相对距离,根据相对距离调整待测头部的具体步骤请参考图4B,图4B是本申请一实施例提供的根据相对距离调整待测头部的步骤流程图。
综上,本实施例通过判断获取的人脸图像的面部中轴线和人脸图像的面部竖直线是否重合,进而判断待测头部是否歪斜放置,若判断出待测头部是歪斜放置的,则通过计算面部中轴线和人脸图像的面部竖直线的夹角,进而确定待测头部歪斜放置的歪斜程度;通过判断夹角与人脸图像的面部竖直线的位置,进而确定待测头部向左歪斜还是向右歪斜,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部不歪斜。
在待测头部不歪斜的基础上,通过判断左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离是否相等,进而判断待测头部是否正面朝前放置,若判断出待测头部不是正面朝前放置的,则根据左侧的耳框位置的中轴线和第一坐标系的相对距离与右侧的耳框位置的中轴线和第二坐标系的相对距离计算旋转角度;通过判断旋转角度的正负值进而确定旋转待测头部的旋转方向,进而可以针对性的调整待测头部,直至待测头部正面朝前放置。
在待测头部正面朝前放置的基础上,判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的是否重合,进而判断待测头部是否与正面相机的正中央相对应,若判断出待测头部与正面相机的正中央不相对应,则计算人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对距离;通过判断人脸图像的面部中轴线与人脸图像的中轴线的相对位置进而确定平移待测头部的平移方向,进而可以针对性的调整待测头部,直至头部在正中央放置。解决了对眼球进行检测时,由于头部歪斜放置、头部没有正面朝前放置、和头部没有在正中央放置造成测量结果误差大的问题,达到了测量精准的技术效果。
实施例9
本实施例提供一种面部正面校准的方法,该方法的具体步骤请参考图9,图9是本申请一实施例提供的面部正面校准方法的步骤流程图。
步骤910:拍摄待测头部的头部图像。
具体的,拍摄待测头部的人脸图像,或者拍摄待测头部的左右两侧的人耳图像,或者拍摄待测头部的人脸图像和左右两侧的人耳图像。
步骤920:发送头部图像至终端设备;
具体的,相机发送头部图像至终端设备,终端设备获取所述头部图像。终端设备执行实施例2至8的面部正面校准方法。
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,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
需要说明的是,上述方法之间的信息交互等内容,由于与本申请系统实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见系统实施例部分,此处不再赘述。
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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/网络设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的,例如,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。
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。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。