專利名稱：特征圖像的亮度特征量提取方法及特征圖像的識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特征圖像的特征量提取方法，尤其是涉及一種臉部圖像的亮度特征量提取方法。
背景技術(shù)：
近年來，提出了一種利用攝像頭攝取的特征圖案，例如臉部，識(shí)別人的身份的實(shí)用 方法。常用的一種匹配方法是，通過例如在預(yù)先設(shè)定的注冊(cè)圖像和處理目標(biāo)圖像之間進(jìn)行 標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)性等識(shí)別處理，來計(jì)算相似度，并最終根據(jù)相似度來判斷待識(shí)別的人是否是已 經(jīng)預(yù)先注冊(cè)在識(shí)別系統(tǒng)中的人。當(dāng)在實(shí)時(shí)的環(huán)境下(例如安全系統(tǒng))提供使用這種匹配方法的人臉識(shí)別時(shí)，存在 以下可能由于天氣或一天中時(shí)辰的變化，圖像的反差變化會(huì)很大，甚至?xí)趫D像中產(chǎn)生局 部陰影。在實(shí)時(shí)環(huán)境中，圖像中的人的外貌會(huì)根據(jù)光線的變化顯著變化，這將極大地影響識(shí) 別精度。為了解決這個(gè)問題，已經(jīng)有人提出了將相對(duì)于光線的變化更加穩(wěn)定的特征量從亮 度值中提取出來，而不是在圖像的亮度值本身上執(zhí)行識(shí)別處理。例如，將每一個(gè)比對(duì)部位中 的每一個(gè)像素的亮度值通過與該像素的環(huán)繞像素之間的差值進(jìn)行修正，然后將修正的亮度 值定義為該像素的最終亮度值。然而現(xiàn)有技術(shù)存在修正方式粗略，最終亮度值不夠精確，以及針對(duì)每一個(gè)像素進(jìn) 行修正，效率太低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，本發(fā)明提供一種臉部圖像的亮度 特征量提取方法，其利用臉部圖像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行亮度特征量提取，所述臉部圖像識(shí)別系統(tǒng) 包括圖像存儲(chǔ)單元、調(diào)整剪切單元、標(biāo)示單元、亮度特征量提取單元、存儲(chǔ)單元，所述臉部圖像的亮度特征量提取方法包括以下步驟輸入步驟，將待登記的臉部圖像或待識(shí)別的臉部圖像通過攝像頭輸入到所述臉部 圖像識(shí)別系統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元中；調(diào)整步驟，將所存儲(chǔ)的臉部圖像通過所述調(diào)整剪切單元調(diào)整并剪切為方向、尺寸 符合一定標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)臉部圖像；部位標(biāo)示步驟，將所述標(biāo)準(zhǔn)臉部圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示；提取步驟，對(duì)所標(biāo)示的每一部位圖像用所述亮度特征量提取單元提取各部位圖像 的亮度特征量；存儲(chǔ)步驟，將所述亮度特征量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中；其中，所述提取步驟包括識(shí)別步驟，識(shí)別各部位圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度值；第一比較步驟，提取部位圖像中的一個(gè)像素作為目標(biāo)像素，將與該目標(biāo)像素相鄰的所有像素所作為目標(biāo)像素環(huán)繞像素，計(jì)算各目標(biāo)像素環(huán)繞像素與目標(biāo)像素之間的亮度差 值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士 20%，則將該環(huán)繞像素與所述目標(biāo) 像素歸為一目標(biāo)像素組；第二比較步驟，將與所述第一比較步驟中得到的所述目標(biāo)像素組相鄰的所有像素 作為像素組環(huán)繞像素，計(jì)算各像素組環(huán)繞像素與在所述第一比較步驟中提取的所述目標(biāo)像 素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+1 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+2 ；如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的-50%，則將該像 素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為0 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為-ι ；計(jì)算步驟，將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最 終亮度特征值分配給所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征 量；確定步驟，順序提取目標(biāo)像素組之外的另一個(gè)像素，作為目標(biāo)像素，重復(fù)第一比較 步驟、第二比較步驟和計(jì)算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，所述圖像存儲(chǔ)單元 包括登記的臉部圖像存儲(chǔ)子單元和待識(shí)別的臉部圖像存儲(chǔ)子單元。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，輸入步驟，將待登記 的臉部圖像或待識(shí)別的臉部圖像通過攝像頭輸入到所述臉部圖像識(shí)別系統(tǒng)的所述圖像存 儲(chǔ)單元中的所述登記的臉部圖像存儲(chǔ)子單元中；進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，在所述部位標(biāo)示步 驟中，將所述標(biāo)準(zhǔn)臉部圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位以數(shù)字的方式進(jìn)行分割標(biāo)示。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，在所述部位標(biāo)示步 驟，將所述標(biāo)準(zhǔn)臉部圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示，所述部位包括臉部的 嘴巴、眉毛、眼睛、鼻子、下巴以及顴骨。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述計(jì)算步驟中， 將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給 所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，并且，如果所述最終亮度特征值不大于+2或不小于_2， 則將所述最終亮度特征值設(shè)定為0，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，本發(fā)明提供一種特征圖像的識(shí)別方法，包括以下步 驟登記圖像輸入步驟，將待登記的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別系 統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元中；調(diào)整步驟，將所存儲(chǔ)的特征圖像通過所述調(diào)整剪切單元調(diào)整并剪切為方向、尺寸 符合一定標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)特征圖像；部位標(biāo)示步驟，將所述標(biāo)準(zhǔn)特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示；提取步驟，對(duì)所標(biāo)示的每一部位圖像用所述亮度特征量提取單元提取各部位圖像 的亮度特征量；存儲(chǔ)步驟，將所述亮度特征量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中；
其中，所述提取步驟包括識(shí)別步驟，識(shí)別各部位圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度值；第一比較步驟，提取部位圖像中的一個(gè)像素作為目標(biāo)像素，將與該目標(biāo)像素相鄰的所有像素所作為目標(biāo)像素環(huán)繞像素，計(jì)算各目標(biāo)像素環(huán)繞像素與目標(biāo)像素之間的亮度差 值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士20%，則將該環(huán)繞像素與所述目標(biāo) 像素歸為一目標(biāo)像素組；第二比較步驟，將與所述第一比較步驟中得到的所述目標(biāo)像素組相鄰的所有像素 作為像素組環(huán)繞像素，計(jì)算各像素組環(huán)繞像素與在所述第一比較步驟中提取的所述目標(biāo)像 素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+1 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+2 ；如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的-50%，則將該像 素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為0 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為-ι ；計(jì)算步驟，將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最 終亮度特征值分配給所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征 量；確定步驟，順序提取目標(biāo)像素組之外的另一個(gè)像素，作為目標(biāo)像素，重復(fù)第一比較 步驟、第二比較步驟和計(jì)算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值；待識(shí)別圖像輸入步驟，將待識(shí)別的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別 系統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元中；重復(fù)上述調(diào)整步驟、部位標(biāo)示步驟、提取步驟以及存儲(chǔ)步驟，從而獲得待識(shí)別的特 征圖像的亮度特征量；根據(jù)用戶選取的三個(gè)以上的特征部位或者根據(jù)所述圖像識(shí)別系統(tǒng)設(shè)定的多個(gè)部 位分別從圖像存儲(chǔ)單元中提取所述部位的待識(shí)別的特征圖像的亮度特征量和登記的特征 圖像的亮度特征量；將所提取的所述待識(shí)別的特征圖像的亮度特征量與所述登記的特征圖像的亮度 特征量進(jìn)行比較，如果兩者類似，則判定為待識(shí)別的特征圖像通過識(shí)別；否則如果兩者不類 似，則判定為待識(shí)別的特征圖像未通過識(shí)別。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的特征圖像的識(shí)別方法中，所述用戶選取的三個(gè)以上的特 征部位中至少包括臉部的嘴巴、眉毛、眼睛、鼻子、下巴以及顴骨其中之一。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述計(jì)算步驟中， 將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給 所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，并且，如果所述最終亮度特征值不大于+2或不小于_2， 則將所述最終亮度特征值設(shè)定為0，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量。進(jìn)一步地，如權(quán)利要求7所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，在所述第 一比較步驟中，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士 10 %時(shí)，則將該環(huán)繞像 素與所述目標(biāo)像素歸為一目標(biāo)像素組。通過本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，識(shí)別系統(tǒng)可以將亮度類似的像素歸為一組，從而 提高了效率。并且根據(jù)環(huán)繞像素和目標(biāo)像素的亮度差值，更加細(xì)致地為環(huán)繞像素設(shè)定參數(shù)值，從而更加精確地確定目標(biāo)像素的最終亮度特征值，從而得到各目標(biāo)像素的亮度特征量。
具體實(shí)施例方式下面將通過實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明本發(fā)明提供的特征圖像的亮度特征量提取方法中利用了特征圖像識(shí)別系統(tǒng)。特征識(shí)別系統(tǒng)可以通過對(duì)已經(jīng)存儲(chǔ)的特征特征和待檢驗(yàn)的特征特征進(jìn)行比對(duì)，而確定待識(shí)別的 人是否是已經(jīng)注冊(cè)的人員中的某一個(gè)。所述特征圖像識(shí)別系統(tǒng)包括圖像存儲(chǔ)單元、調(diào)整剪 切單元、標(biāo)示單元、亮度特征量提取單元、存儲(chǔ)單元。這些單元的作用如下所述。然而，通過攝像頭取得的特征圖像會(huì)因膚色以及因外界光線的變化而產(chǎn)生亮度差 異，這種差異可能會(huì)導(dǎo)致識(shí)別的失敗。因此需要特別重視特征圖像的亮度特征，因此需要提 供一種最大可能排除光線變化影響的特征圖像的亮度特征量提取方法。本發(fā)明提供的特征圖像的亮度特征量提取方法包括以下步驟輸入步驟，將待登記的特征圖像或待識(shí)別的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征 圖像識(shí)別系統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元中。由于這種方法既適于對(duì)預(yù)先錄入的登記的特征圖像 進(jìn)行處理，又適合對(duì)應(yīng)用時(shí)需要進(jìn)行識(shí)別的特征圖像進(jìn)行處理，因此在所述輸入步驟中，輸 入的可以是兩種圖像中的任一種。調(diào)整步驟，將所存儲(chǔ)的特征圖像通過所述調(diào)整剪切單元調(diào)整并剪切為方向、尺寸 符合一定標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)特征圖像。調(diào)整剪切單元對(duì)輸入的處理目標(biāo)圖像執(zhí)行檢測(cè)，并且確定 處理目標(biāo)圖像中的特征的位置、大小和方向。此外，調(diào)整剪切單元基于所確定的特征位置、 特征尺寸和特征方向標(biāo)準(zhǔn)化面部尺寸至預(yù)定的尺寸；通過剪切特征圖像產(chǎn)生剪切的標(biāo)準(zhǔn)圖 形，這樣，特征部位沿預(yù)定的方向取向；以及輸出所剪切的標(biāo)準(zhǔn)圖像。部位標(biāo)示步驟，將所述標(biāo)準(zhǔn)特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示。 標(biāo)示的時(shí)候可以用數(shù)字進(jìn)行標(biāo)示，也可以用字母進(jìn)行標(biāo)示。標(biāo)示是為了便于將來進(jìn)行識(shí)別 的時(shí)候，能夠準(zhǔn)確地在注冊(cè)的特征圖像和待識(shí)的別特征圖像上選擇出相同的部位。提取步驟，對(duì)所標(biāo)示的每一部位圖像用所述亮度特征量提取單元提取各部位圖像 的亮度特征量；其中，所述提取步驟包括識(shí)別步驟，識(shí)別各部位圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度值。第一比較步驟，提取部位圖像中的一個(gè)像素作為目標(biāo)像素，將與該目標(biāo)像素相鄰 的所有像素所作為目標(biāo)像素環(huán)繞像素，計(jì)算各目標(biāo)像素環(huán)繞像素與目標(biāo)像素之間的亮度差 值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士20%，則將該環(huán)繞像素與所述目標(biāo) 像素歸為一目標(biāo)像素組。例如選定的目標(biāo)像素的亮度值是100，則環(huán)繞像素中亮度值介于 80 120之間的可以與所述目標(biāo)像素歸為一組，成為一個(gè)目標(biāo)像素組。假定說，目標(biāo)像素周 圍有八個(gè)環(huán)繞像素，而其中兩個(gè)環(huán)繞像素的亮度值介于80 120之間，那么這兩個(gè)環(huán)繞像 素和那個(gè)目標(biāo)像素組成包含三個(gè)像素的目標(biāo)像素組。第二比較步驟，將與所述第一比較步驟中得到的所述目標(biāo)像素組相鄰的所有像素 作為像素組環(huán)繞像素，計(jì)算各像素組環(huán)繞像素與在所述第一比較步驟中提取的所述目標(biāo)像 素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+1 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+2 ；如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像 素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為0 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為-1。例如，將上面包含三個(gè)像素的目標(biāo)像素組相鄰的像素，也就是，和所 述三個(gè)像素中任意一個(gè)相鄰的像素作為像素組環(huán)繞像素。然而對(duì)各個(gè)環(huán)繞像素設(shè)定參數(shù)， 參數(shù)設(shè)定規(guī)則就是如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素組 環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+1 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素組 環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+2 ；如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為0 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素組 環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為-1。這個(gè)規(guī)則能夠使得環(huán)繞像素的亮度參數(shù)更加精確，從而使得后續(xù)的對(duì) 目標(biāo)像素亮度參數(shù)的設(shè)定更為準(zhǔn)確。計(jì)算步驟，將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最 終亮度特征值分配給所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征 量。也就是說，一個(gè)目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素的亮度特征值(亮度特征量)是一樣的。從 而簡(jiǎn)化了計(jì)算過程，提供了識(shí)別效率。確定步驟，順序提取目標(biāo)像素組之外的另一個(gè)像素，作為目標(biāo)像素，重復(fù)第一比較 步驟、第二比較步驟和計(jì)算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值。這樣這個(gè) 部位像素就獲得了亮度特征量。最后是存儲(chǔ)步驟，將所述亮度特征量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中。
所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，所述圖像存儲(chǔ)單元包括登記的特征圖 像存儲(chǔ)子單元和待識(shí)別的特征圖像存儲(chǔ)子單元。這樣可以將待登記的特征圖像和待識(shí)別的 特征圖像分開存儲(chǔ)。所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述輸入步驟中，將待登記的特征 圖像或待識(shí)別的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別系統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元 中的所述登記的特征圖像存儲(chǔ)子單元中。所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述部位標(biāo)示步驟中，將所述標(biāo)準(zhǔn) 特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位以數(shù)字的方式進(jìn)行分割標(biāo)示。實(shí)際上也可以以字母的 方式進(jìn)行標(biāo)示，但是以數(shù)字的方式標(biāo)示，比較容易與亮度特征量標(biāo)示結(jié)合起來。所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述部位標(biāo)示步驟中，將所述標(biāo)準(zhǔn) 特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示，所述部位包括臉部的嘴巴、眉毛、目艮 睛、鼻子、下巴以及顴骨。通常在進(jìn)行識(shí)別的時(shí)候，臉部圖像比對(duì)的部位主要是眼睛、鼻子和 嘴巴。而在一些特殊情況，例如，待識(shí)別者戴眼鏡或口罩的情況下，也可以由待識(shí)別者自行 選擇想要識(shí)別的部位。所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述計(jì)算步驟中，將所述各像素組 環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給所述目標(biāo)像素組 中的各目標(biāo)像素，并且，如果所述最終亮度特征值不大于+2或不小于_2，則將所述最終亮 度特征值設(shè)定為0，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量。當(dāng)最終亮度特征值不大于+2或不 小于_2時(shí)，也就是說，當(dāng)最終亮度特征值是0，1或-1時(shí)，可以直接將所述最終亮度特征值 設(shè)定為0，這說明該目標(biāo)像素(目標(biāo)像素組)周圍的亮度變化不是很大。本發(fā)明還提供了一種特征圖像的識(shí)別方法，包括以下步驟
登記圖像輸入步驟，將待登記的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別系 統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元中；調(diào)整步驟，將所存儲(chǔ)的特征圖像通過所述調(diào)整剪切單元調(diào)整并剪切為方向、尺寸 符合一定標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)特征圖像；部位標(biāo)示步驟，將所述標(biāo)準(zhǔn)特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示；提取步驟，對(duì)所標(biāo)示的每一部位圖像用所述亮度特征量提取單元提取各部位圖像 的亮度特征量；存儲(chǔ)步驟，將所述亮度特征量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中；其中，所述提取步驟包括識(shí)別步驟，識(shí)別各部位圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度值；第一比較步驟，提取部位圖像中的一個(gè)像素作為目標(biāo)像素，將與該目標(biāo)像素相鄰 的所有像素所作為目標(biāo)像素環(huán)繞像素，計(jì)算各目標(biāo)像素環(huán)繞像素與目標(biāo)像素之間的亮度差 值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士 20%，則將該環(huán)繞像素與所述目標(biāo) 像素歸為一目標(biāo)像素組；第二比較步驟，將與所述第一比較步驟中得到的所述目標(biāo)像素組相鄰的所有像素 作為像素組環(huán)繞像素，計(jì)算各像素組環(huán)繞像素與在所述第一比較步驟中提取的所述目標(biāo)像 素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+1 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+2 ；如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像 素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為0 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素 組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為-ι ；計(jì)算步驟，將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最 終亮度特征值分配給所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征 量；確定步驟，順序提取目標(biāo)像素組之外的另一個(gè)像素，作為目標(biāo)像素，重復(fù)第一比較 步驟、第二比較步驟和計(jì)算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值；待識(shí)別圖像輸入步驟，將待識(shí)別的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別 系統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元中；重復(fù)上述調(diào)整步驟、部位標(biāo)示步驟、提取步驟以及存儲(chǔ)步驟，從而獲得待識(shí)別的特 征圖像的亮度特征量；根據(jù)用戶選取的三個(gè)以上的特征部位或者根據(jù)所述圖像識(shí)別系統(tǒng)設(shè)定的多個(gè)部 位分別從圖像存儲(chǔ)單元中提取所述部位的待識(shí)別的特征圖像的亮度特征量和登記的特征 圖像的亮度特征量；將所提取的所述待識(shí)別的特征圖像的亮度特征量與所述登記的特征圖像的亮度 特征量進(jìn)行比較，如果兩者類似，則判定為待識(shí)別的特征圖像通過識(shí)別；否則如果兩者不類 似，則判定為待識(shí)別的特征圖像未通過識(shí)別。所述的特征圖像的識(shí)別方法中，所述用戶選取的三個(gè)以上的特征部位中至少包括 臉部的嘴巴、眉毛、眼睛、鼻子、下巴以及顴骨其中之一。所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述計(jì)算步驟中，將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給所述目標(biāo)像素組 中的各目標(biāo)像素，并且，如果所述最終亮度特征值不大于+2或不小于_2，則將所述最終亮 度特征值設(shè)定為0，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量。 所述的特征圖像的亮度特征量提取方法中，在所述第一比較步驟中，如果所述亮 度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士 10%時(shí)，則將該環(huán)繞像素與所述目標(biāo)像素歸為一目 標(biāo)像素組。本發(fā)明中所揭示的多種功能結(jié)構(gòu)及其實(shí)施例，均通過權(quán)利要求得到體現(xiàn)和保護(hù)， 任何根據(jù)本發(fā)明中所示的附圖
和實(shí)施例所得到的啟示，均落入本發(fā)明所保護(hù)的范圍之中。
權(quán)利要求
一種特征圖像的亮度特征量提取方法，其利用特征圖像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行亮度特征量提取，所述特征圖像識(shí)別系統(tǒng)包括圖像存儲(chǔ)單元、調(diào)整剪切單元、標(biāo)示單元、亮度特征量提取單元、存儲(chǔ)單元，所述特征圖像的亮度特征量提取方法包括以下步驟輸入步驟，將待登記的特征圖像或待識(shí)別的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別系統(tǒng)的所述圖像存儲(chǔ)單元中；調(diào)整步驟，將所存儲(chǔ)的特征圖像通過所述調(diào)整剪切單元調(diào)整并剪切為方向、尺寸符合一定標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)特征圖像；部位標(biāo)示步驟，將所述標(biāo)準(zhǔn)特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示；提取步驟，對(duì)所標(biāo)示的每一部位圖像用所述亮度特征量提取單元提取各部位圖像的亮度特征量；存儲(chǔ)步驟，將所述亮度特征量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中；其中，所述提取步驟包括識(shí)別步驟，識(shí)別各部位圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度值；第一比較步驟，提取部位圖像中的一個(gè)像素作為目標(biāo)像素，將與該目標(biāo)像素相鄰的所有像素所作為目標(biāo)像素環(huán)繞像素，計(jì)算各目標(biāo)像素環(huán)繞像素與目標(biāo)像素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的±20％，則將該環(huán)繞像素與所述目標(biāo)像素歸為一目標(biāo)像素組；第二比較步驟，將與所述第一比較步驟中得到的所述目標(biāo)像素組相鄰的所有像素作為像素組環(huán)繞像素，計(jì)算各像素組環(huán)繞像素與在所述第一比較步驟中提取的所述目標(biāo)像素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100％，則將該像素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+1； 如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100％，則將該像素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為+2；如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的-50％，則將該像素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為0；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的-50％，則將該像素組環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為-1；計(jì)算步驟，將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量；確定步驟，順序提取目標(biāo)像素組之外的另一個(gè)像素，作為目標(biāo)像素，重復(fù)第一比較步驟、第二比較步驟和計(jì)算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值。
2.如權(quán)利要求1所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，所述圖像存儲(chǔ)單元包 括登記的特征圖像存儲(chǔ)子單元和待識(shí)別的特征圖像存儲(chǔ)子單元。
3.如權(quán)利要求2所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，在所述輸入步驟中，將 待登記的特征圖像或待識(shí)別的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別系統(tǒng)的所述 圖像存儲(chǔ)單元中的所述登記的特征圖像存儲(chǔ)子單元中。
4.如權(quán)利要求1所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，在所述部位標(biāo)示步驟 中，將所述標(biāo)準(zhǔn)特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位以數(shù)字的方式進(jìn)行分割標(biāo)示。
5.如權(quán)利要求1所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，在所述部位標(biāo)示步驟， 將所述標(biāo)準(zhǔn)特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示，所述部位包括臉部的嘴 巴、眉毛、眼睛、鼻子、下巴以及顴骨。
6.如權(quán)利要求1所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，在所述計(jì)算步驟中，將 所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給所 述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，并且，如果所述最終亮度特征值不大于+2或不小于_2，則 將所述最終亮度特征值設(shè)定為0，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量。
7.一種特征圖像的識(shí)別方法，包括以下步驟登記圖像輸入步驟，將待登記的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別系統(tǒng)的 所述圖像存儲(chǔ)單元中；調(diào)整步驟，將所存儲(chǔ)的特征圖像通過所述調(diào)整剪切單元調(diào)整并剪切為方向、尺寸符合 一定標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)特征圖像；部位標(biāo)示步驟，將所述標(biāo)準(zhǔn)特征圖像通過所述標(biāo)示單元按照部位進(jìn)行分割標(biāo)示； 提取步驟，對(duì)所標(biāo)示的每一部位圖像用所述亮度特征量提取單元提取各部位圖像的亮 度特征量；存儲(chǔ)步驟，將所述亮度特征量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中； 其中，所述提取步驟包括識(shí)別步驟，識(shí)別各部位圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度值；第一比較步驟，提取部位圖像中的一個(gè)像素作為目標(biāo)像素，將與該目標(biāo)像素相鄰的所 有像素所作為目標(biāo)像素環(huán)繞像素，計(jì)算各目標(biāo)像素環(huán)繞像素與目標(biāo)像素之間的亮度差值， 如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士20%，則將該環(huán)繞像素與所述目標(biāo)像素 歸為一目標(biāo)像素組；第二比較步驟，將與所述第一比較步驟中得到的所述目標(biāo)像素組相鄰的所有像素作為 像素組環(huán)繞像素，計(jì)算各像素組環(huán)繞像素與在所述第一比較步驟中提取的所述目標(biāo)像素之 間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素組環(huán) 繞像素計(jì)數(shù)為+1 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的+100%，則將該像素組環(huán) 繞像素計(jì)數(shù)為+2 ；如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素組 環(huán)繞像素計(jì)數(shù)為0 ；如果所述亮度差值超過所述目標(biāo)像素的亮度的_50%，則將該像素組環(huán) 繞像素計(jì)數(shù)為-ι ；計(jì)算步驟，將所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮 度特征值分配給所述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量；確定步驟，順序提取目標(biāo)像素組之外的另一個(gè)像素，作為目標(biāo)像素，重復(fù)第一比較步 驟、第二比較步驟和計(jì)算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值；待識(shí)別圖像輸入步驟，將待識(shí)別的特征圖像通過攝像頭輸入到所述特征圖像識(shí)別系統(tǒng) 的所述圖像存儲(chǔ)單元中；重復(fù)上述調(diào)整步驟、部位標(biāo)示步驟、提取步驟以及存儲(chǔ)步驟，從而獲得待識(shí)別的特征圖 像的亮度特征量；根據(jù)用戶選取的三個(gè)以上的特征部位或者根據(jù)所述圖像識(shí)別系統(tǒng)設(shè)定的多個(gè)部位分 別從圖像存儲(chǔ)單元中提取所述部位的待識(shí)別的特征圖像的亮度特征量和登記的特征圖像 的亮度特征量；將所提取的所述待識(shí)別的特征圖像的亮度特征量與所述登記的特征圖像的亮度特征 量進(jìn)行比較，如果兩者類似，則判定為待識(shí)別的特征圖像通過識(shí)別；否則如果兩者不類似，則判定為待識(shí)別的特征圖像未通過識(shí)別。
8.如權(quán)利要求7所述的特征圖像的識(shí)別方法，其中，所述用戶選取的三個(gè)以上的特征 部位中至少包括臉部的嘴巴、眉毛、眼睛、鼻子、下巴以及顴骨其中之一。
9.如權(quán)利要求7所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，在所述計(jì)算步驟中，將 所述各像素組環(huán)繞像素的計(jì)數(shù)累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給所 述目標(biāo)像素組中的各目標(biāo)像素，并且，如果所述最終亮度特征值不大于+2或不小于_2，則 將所述最終亮度特征值設(shè)定為0，由此得到各目標(biāo)像素的亮度特征量。
10.如權(quán)利要求7所述的特征圖像的亮度特征量提取方法，其中，在所述第一比較步驟 中，如果所述亮度差值不超過所述目標(biāo)像素的亮度的士 10 %時(shí)，則將該環(huán)繞像素與所述目 標(biāo)像素歸為一目標(biāo)像素組。
全文摘要
一種特征圖像的亮度特征量提取方法，其利用特征圖像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行亮度特征量提取，包括以下步驟輸入步驟、調(diào)整步驟、部位標(biāo)示步驟、提取步驟、以及存儲(chǔ)步驟，其中，所述提取步驟包括識(shí)別步驟，識(shí)別各部位圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)的亮度值；第一比較步驟；第二比較步驟；計(jì)算步驟；以及確定步驟，順序提取目標(biāo)像素組之外的另一個(gè)像素，作為目標(biāo)像素，重復(fù)第一比較步驟、第二比較步驟和計(jì)算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值。本發(fā)明的特征圖像的亮度特征量提取方法能夠以相當(dāng)高的效率迅速獲得精確的圖像亮度特征量。
文檔編號(hào)G06K9/46GK101814143SQ201010132229
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者周慶芬 申請(qǐng)人:周慶芬