CN204440420U - 一种人脸姿态快速估计系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种人脸姿态快速估计系统，包含数据处理模块以及与其连接的信息采集模块、输出控制量模块和电源模块；所述数据处理模块包含依次连接的人脸检测模块、人脸关键点定位模块和姿态估计模块，所述输出控制量模块包含显示模块，本实用新型人脸姿态估计系统，可以快速、准确的定位关键点并且做出相应的姿态估计。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种人脸姿态采集系统，尤其涉及一种人脸姿态快速估计系统，属于人脸姿态监控领域。
背景技术
目前，在中国有几亿的智能终端（主要是手机，平板电脑）用户，智能终端逐渐成为人们的信息载体。而人脸检测技术日益成熟，其衍生的研究方向日益增多，移动平台性能的大幅提升为移动平台上人脸特征点实时定位跟踪提供了可能。而当今人脸姿态估计则是在人脸特征点的基础上衍生的应用，但是市场上该人脸姿态估计技术在移动终端还不够成熟，定位还不够快速、精确。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种人脸姿态快速估计系统，其可以快速、准确的定位人脸关键点并且做出相应的姿态估计。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种人脸姿态快速估计系统，包含数据处理模块以及与其连接的信息采集模块、输出控制量模块和电源模块；所述数据处理模块包含依次连接的人脸检测模块、人脸关键点定位模块和姿态估计模块，所述输出控制量模块包含显示模块，所述信息采集模块用于通过摄像头实时采集人脸图像信息，所述人脸检测模块用于对信息采集模块采集的人脸图像信息进行检测，所述关键点定位模块用于对信息采集模块采集的人脸图像信息进行关键点定位，所述姿态估计模块在关键点定位基础上对当前人脸图像信息所处姿态进行估计进而通过显示模块实时显示，所述电源模块用与提供信息采集模块、人脸检测模块、人脸关键点定位模块、姿态估计模块和显示模块所需电能。
作为本实用新型一种人脸姿态快速估计系统的进一步优选方案，所述信息采集模块采用摄像头。
作为本实用新型一种人脸姿态快速估计系统的进一步优选方案，所述数据处理模块采用STC89C51单片机。
作为本实用新型一种人脸姿态快速估计系统的进一步优选方案，所述显示模块采用手机显示屏。
作为本实用新型一种人脸姿态快速估计系统的进一步优选方案，所述电源模块采用可充电锂电池。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1.本实用新型人脸姿态估计系统，可以快速、准确的定位人脸关键点并且做出相应的姿态估计；
2.本实用新型人脸姿态估计系统，其主要程序研发都在电脑平台上操作，保证系统性能的同时又降低了制作的成本；
3.本实用新型应用在移动手机上，携带方便、易于管理。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，图中手机拍摄模块即为信息采集模块，手机处理模块即为数据处理模块，一种人脸姿态快速估计系统，包含数据处理模块以及与其连接的信息采集模块、输出控制量模块和电源模块；所述数据处理模块包含依次连接的人脸检测模块、人脸关键点定位模块和姿态估计模块，所述输出控制量模块包含显示模块，所述信息采集模块用于通过摄像头实时采集人脸图像信息，所述人脸检测模块用于对信息采集模块采集的人脸图像信息进行检测，所述关键点定位模块用于对信息采集模块采集的人脸图像信息进行关键点定位，所述姿态估计模块在关键点定位基础上对当前人脸图像信息所处姿态进行估计进而通过显示模块实时显示，所述电源模块用与提供信息采集模块、人脸检测模块、人脸关键点定位模块、姿态估计模块和显示模块所需电能。
其中，所述信息采集模块采用摄像头，所述数据处理模块采用STC89C51单片机，所述显示模块采用手机显示屏，所述电源模块采用可充电锂电池。
本实用新型用于移动手机的快速人脸姿态估计系统，包括手机拍摄模块、手机软件系统处理模块和输出控制量模块；所述手机拍摄模块包括可进行拍照的移动手机；所述手机软件处理模块包括人脸检测模块、人脸关键点定位模块和姿态估计模块；输出控制量模块采用手机屏幕显示。
本实用新型中手机软件系统处理模块主要对拍摄传回来的图像进行人脸检测、关键点定位和姿态估计并把结果通过显示屏告知用户。手机拍摄模块功能是利用前置摄像头获取当前图像信息。输出控制量模块功能是通过显示处理后的结果。
人脸检测模块将摄像头拍摄的图像进行检测，利用系统内置人脸检测算法对摄像头捕捉的图像进行人脸检测，如果传输回来的图像被检测出有人脸，则将这幅图像传输到人脸关键点定位模块，否则就返回重新调用摄像头捕捉图像，对下一幅图像进行检测。
人脸关键点定位模块是在人脸检测的结果上快速准确的定位面部器官的特征位置，关键点选取眼角、嘴角、鼻尖、下巴顶点共八个点，人脸关键点定位模块也是利用系统内置的关键点定位算法进行快速准确的定位，并将定位结果在图像上用点点显示，人脸关键点定位模块处理后的图像传输到姿态估计模块进行下一步处理。
姿态估计模块是在人脸关键点准确定位的基础上计算人脸在三维中间中的旋转角度估计人脸的三维姿态。首先，将坐标原点选在鼻尖处，左右眼内外眼角的中心作为瞳孔的位置，于是脸模型实际由五个点的坐标构成。根据透视成像模型的原理，姿态估计问题实际是利用相机参数、模型点及其在相机参数中的像点求姿态参数的问题。最终，通过线性化调整的最小二乘法求得人脸的三维姿态。
工作过程：使用者利用移动手机的前置摄像头拍摄功能对照自己，与此同时系统软件根据当前摄像头拍摄的画面进行人脸检测，如果当前画面出现了人脸，则会对人脸的关键点如眼睛、鼻子、嘴等用虚点描绘出来，否则摄像头继续拍摄图像，接着软件会计算出当前认可姿态在三维坐标上角度变化情况，并且通过屏幕上方的三维坐标点显示出来。
本实用新型的具体工作过程如下： 使用者利用移动手机的前置摄像头拍摄功能对照自己，与此同时系统软件根据当前摄像头拍摄的画面进行人脸检测，如果当前画面出现了人脸，则会对人脸的关键点如眼睛、鼻子、嘴等用虚点描绘出来，接着软件会计算出当前认可姿态在三维坐标上角度变化情况，并且通过上方的三维坐标点显示出来。
本实用新型人脸姿态估计系统，可以快速、准确的定位关键点并且做出相应的姿态估计；本实用新型人脸姿态估计系统，其主要程序研发都在电脑平台上操作，保证系统性能的同时又降低了制作的成本；本实用新型应用在移动手机上，携带方便、易于管理。
Claims (5)
1.一种人脸姿态快速估计系统，其特征在于：包含数据处理模块以及与其连接的信息采集模块、输出控制量模块和电源模块；所述数据处理模块包含依次连接的人脸检测模块、人脸关键点定位模块和姿态估计模块，所述输出控制量模块包含显示模块，所述信息采集模块用于通过摄像头实时采集人脸图像信息，所述人脸检测模块用于对信息采集模块采集的人脸图像信息进行检测，所述关键点定位模块用于对信息采集模块采集的人脸图像信息进行关键点定位，所述姿态估计模块在关键点定位基础上对当前人脸图像信息所处姿态进行估计进而通过显示模块实时显示，所述电源模块用与提供信息采集模块、人脸检测模块、人脸关键点定位模块、姿态估计模块和显示模块所需电能。
2.根据权利要求1所述的一种人脸姿态快速估计系统，其特征在于：所述信息采集模块采用摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种人脸姿态快速估计系统，其特征在于：所述数据处理模块采用STC89C51单片机。
4.根据权利要求1所述的一种人脸姿态快速估计系统，其特征在于：所述显示模块采用手机显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种人脸姿态快速估计系统，其特征在于：所述电源模块采用可充电锂电池。
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| CN201520126942.4U CN204440420U (zh) | 2015-03-04 | 2015-03-04 | 一种人脸姿态快速估计系统 |
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Publications (1)
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| CN204440420U true CN204440420U (zh) | 2015-07-01 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105031938A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-11-11 | 安徽瑞宏信息科技有限公司 | 一种基于目标表情检测的智能玩具及识别方法 |
| CN106557723A (zh) * | 2015-09-25 | 2017-04-05 | 北京市商汤科技开发有限公司 | 一种带交互式活体检测的人脸身份认证系统及其方法 |
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2015
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