(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211218307.X
(22)申请日 2022.09.30
(71)申请人 褚琰
地址 210000 江苏省南京市江宁区秣陵街
道秣周东路11号创服中心9号楼9层
(未来科技城)
(72)发明人 褚琰
(74)专利代理 机构 深圳市沈 合专利代理事务所
(特殊普通 合伙) 44373
专利代理师 沈祖锋
(51)Int.Cl.
G06V 40/16(2022.01)
(54)发明名称
一种人脸检测系统、 方法、 设备及存 储介质
(57)摘要
本发明涉及人工智能技术, 揭露一种人脸检
测系统、 方法、 设备及存储介质。 该系统中包括色
彩空间转换模块、 肤色特征提取模块、 肤色图像
划分模块、 人脸窗口分类模块、 检测窗口调整模
块及人脸区域确定模块, 可将环 境图像转换至目
标色彩空间内, 提取目标色彩空间中的肤色特
征, 对肤色特征进行分割, 对分割后的图像进行
增强处理, 并用检测窗口对肤色增强图像进行划
分, 利用分类器对划分后的肤色增强图像进行分
类, 得到人脸窗口, 调整人脸窗口, 可得到不同检
测窗口对应的人脸窗口, 并合并人脸窗口, 将合
并窗口确定为目标用户的人脸区域。 本发明可以
提高用户进行 人脸检测过程中的精确度。
权利要求书3页 说明书13页 附图3页
CN 115482576 A
2022.12.16
CN 115482576 A
1.一种人脸检测系统, 其特征在于, 所述系统包括色彩空间转换模块、 肤色特征提取模
块、 肤色图像划分模块、 人脸窗口分类模块、 检测窗口调整模块及人脸区域确定模块, 其中,
所述色彩空间转换模块, 用于获取目标用户的环境图像, 将所述环境图像转换至目标
色彩空间内, 其中所述将所述环境图像转换至目标色彩空间内, 具体用于:
获取所述环境图像中色彩空间的通道像素值;
利用如下的转换公式根据所述 通道像素值将所述环境图像转换至目标色彩空间内:
其中, H为所述目标色彩空间中的色调值, S为所述目标色彩空间中的饱和度值, V为所
述目标色彩空间中的明度,K为所述通道像素值R/225, F为所述通道像素值G/225, A为所述
通常像素值B/225, θ为最大通道像素值与最小通道像素值的差值,
为通道像素值中的
最小值,
为通道像素值中的最大值;
所述肤色特征提取模块, 用于提取所述目标色彩空间中的肤色特征, 对所述肤色特征
进行分割, 得到肤色分割图像, 对所述肤色分割图像进行图像增强处理, 得到肤色增强图
像;
所述肤色图像划分模块, 用于利用预设的检测窗口逐一对所述肤色增强图像进行划
分, 得到肤色划分特 征集合;
所述人脸 窗口分类模块, 用于将所述肤色划分特征集合输入至预设的分类器中进行分
类, 得到人脸窗口, 确定所述人脸窗口 的窗口位置和窗口大小;
所述检测窗口调整模块, 用于调整所述检测窗口, 并返回利用预设的检测窗口逐一对
所述肤色增强 图像进行划分的步骤, 直到所述检测窗口调整至所述肤色增强 图像的尺寸,
得到每个检测窗口对应的人脸窗口;
所述人脸 区域确定模块, 用于根据每个人脸 窗口的所述 窗口位置及所述 窗口大小将所
述人脸窗口进行窗口合并, 得到合并窗口, 将所述合并窗口确定为所述 目标用户的人脸区
域。
2.如权利要求1所述的人脸检测系统, 其特征在于, 所述肤色特征提取模块在提取所述
目标色彩空间中的肤色特 征时, 具体用于:
将所述目标色彩空间中的环境图像分解为单通道图像, 提取所述单通道图像中的像素
点;
当所述像素点的像素值在预设的肤色阈值内, 将所述像素点标记为 白色, 得到白色像
素点;
汇集所述白色像素点 为所述肤色特征。
3.如权利要求1所述的人脸检测系统, 其特征在于, 所述肤色特征提取模块在对所述肤
色分割图像进行图像增强处 理, 得到肤色增强图像时, 具体用于:
对所述肤色分割图像进行小 波分解, 得到所述 肤色分割图像的低频系数和高频系数;权 利 要 求 书 1/3 页
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CN 115482576 A
2利用如下的增强函数对所述低频系数进行增强, 得到增强低频系数:
其中, P为所述增强低频系数, k为所述低频系数, h为所述低频系数阈值, t为增强倍数,
a, b, c, d为线性系数;
将所述增强低频系数与所述高频系数进行组合, 得到全局系数;
将所述全局系数进行小 波逆转换, 得到所述 肤色增强图像。
4.如权利要求1所述的人脸检测系统, 其特征在于, 所述肤色图像划分模块在利用预设
的检测窗口逐一对所述 肤色增强图像进行划分, 得到肤色划分特 征集合时, 具体用于:
获取所述肤色增强图像的原 始尺寸, 构建所述 肤色增强图像的坐标系;
在所述坐标系中根据 所述检测窗口的窗口大小对所述原始尺寸进行划分, 得到肤色划
分特征;
汇集所述 肤色划分特 征为所述 肤色划分特 征集合。
5.如权利要求1所述的人脸检测系统, 其特征在于, 所述人脸窗口分类模块在将所述肤
色划分特 征集合输入至预设的分类 器中进行分类, 得到人脸窗口时, 具体用于:
将待训练样本 输入至所述分类 器中进行训练, 得到级联分类 器;
将所述肤色划分特征集合输入至所述级联分类器中, 当所述肤色划分特征集合中的肤
色划分特 征不满足预设的分类条件时, 输出非人脸窗口;
当所述肤色划分特 征集合中的肤色划分特 征满足预设的分类条件时, 输出 人脸窗口。
6.如权利要求5所述的人脸检测系统, 其特征在于, 所述所述人脸 窗口分类模块在将待
训练样本 输入至所述分类 器中进行训练, 得到级联分类 器时, 具体用于:
确定所述待训练样本的样本 权重;
将所述样本 权重输入至所述分类 器中, 得到最小加权错 误率:
根据所述 最小加权错 误率更新所述样本 权重, 得到弱分类 器;
利用如下的加权算法将所述弱分类 器进行加权求和, 得到强分类 器:
其中, F为所述强分类器, f(t)为第t个弱分类器, log为对数函数, T为所述弱分类器的
数量, αt为第t个弱分类 器的加权错 误率;
汇集多个强分类 器为级联分类 器。
7.如权利要求1至6中任一项所述的人脸检测系统, 其特征在于, 所述人脸区域确定模
块在根据每个人脸窗口的所述窗口位置及所述窗口大小将所述人脸窗口进 行窗口合并, 得
到合并窗口时, 具体用于:
根据所述窗口位置及所述窗口大小确定所述人脸窗口 的重叠范围;
确定所述人脸窗口在目标区域的窗口数量;
当所述窗口数量大于预设的数量阈值 时及所述重叠范围大于预设的范围阈值 时, 将所
述人脸窗口进行窗口合并, 得到合并窗口。权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 一种人脸检测系统、方法、设备及存储介质
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