专利名称：利用人脸模板组合进行比对的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用人脸模板组合进行比对的方法。
技术背景随着人脸识别的不断发展，提取人脸特征的方法越来越多，这些方法都各有优缺点，有 的算法提取的人脸特征简单，比对速度也很快，但是识别率不高，这类模板称之为快速模板， 有的算法提取的人脸特征复杂，识别的精度很高，但比对速度相对前一种算法来讲比较慢， 这类模板称之为精确模板。而在大规模的比对系统中，由于参与比对的模板数量很大，用快速模板进行比对，则往 往比对结果精度不高，难以识别人脸；而用精确模板进行比对，则完成一次比对所花的时间 过长，用户难以接受。因此，如何解决大规模的比对系统所存在的问题实已成为业界亟待解决的技术课题。发明内容本发明的目的在于提供一种利用人脸模板组合进行比对的方法，以实现比对速度及比对 精度的提高。为了达到上述目的，本发明提供一种利用人脸模板组合进行比对的方法，其主要包括步 骤1)预先创建包含一个或多个人脸的模板库，其中，所述模板库内每一人脸都创建有一快 速模板和一精确模板；2)对待比对的人脸创建快速模板和精确模板；3)将待比对的人脸的 快速模板与所述模板库内的所有快速模板进行比对以得到待比对的人脸与模板库内的各快速 模板的相似度；4)根据预设的提取数目N及所得到的相似度，自所述模板库内读取与待比对 的人脸最为相似的N个快速模板所对应的精确模板；5)将待比对的人脸的精确模板与步骤4) 所读取的N个精确模板进行比对以精确识别待比对的人脸。其中，所述模板库内的快速模板设有类别，所述类别为性别、年龄、职业及身份中的一 个或多个，在所述步骤2)和步骤3)之间还包括步骤n)设定待比对的人脸快速模板的类 别，所述步骤3)中的所述模板库内的快速模板为其类别与待比对人脸快速模板的类别相同者， 所述快速模板借助人脸特征数据提取方法对整个人脸提取相应的特征数据而形成，所述精确 模板借助人脸特征数据提取方法分别对人脸的各区域提取相应的特征数据而形成，所述人脸
特征数据提取方法为主成分分析算法(PCA)及线性判别分析算法(U)A)，所述步骤4)包括 步骤0)将得到的相似度按照降序予以排序；(2)截取前N个相似度；(3)根据步骤(2) 中N个相似度所对应的快速模板自模板库内提取相应的\个精确模板。综上所述，本发明的利用人脸模板组合进行比对的方法通过将快速模板与精确模板进行 组合后用于人脸识别，实现了大规模系统比对中的比对速度及比对精度的提高。
具体实施方式
本发明的利用人脸模板组合进行比对的方法常用于大规模比对系统中，其主要包括以下 步骤1) 预先创建包含一个或多个人脸的模板库，其中，所述模板库内每一人脸都创建有一快 速模板和一精确模板，其中所述快速模板借助人脸特征数据提取方法对整个人脸提取相应的 特征数据而形成，其在识别速度上具有优势，且每一快速模板设有类别，所述类别为性别、 年龄、职业及身份中的一个或多个，例如，对于公安系统，其在使用时，可设定快速模板的 类别为小偷类、抢劫类、杀人类等，而对于普通使用者，可根据需要将类别设定为男或女， 所述精确模板借助人脸特征数据提取方法分别对人脸的各区域提取相应的特征数据而形成， 其在比对精度上具有优势，所述人脸特征数据提取方法为主成分分析算法(PCA)及线性判别 分析算法(LDA)。2) 对待比对的人脸创建快速模板和精确模板，在本实施方式中，待比对的人脸是通过现 场输入的照片所获得，从照片中提取人脸的方法已为本领域技术人员所知悉，在此不再予以 赘述。3) 设定待比对的人脸快速模板的类别，例如，设定待比对的人脸快速模板的类别为男。4) 将待比对的人脸的快速模板与所述模板库内的快速模板进行比对以得到待比对的人脸 与模板库内的各快速模板的相似度，因待比对的人脸快速模板的类别为男，则其只需与模板 库内的快速模板的类别为男的快速模板进行H:对，例如.经过比对，待比对的人脸与模板库 内的1号快速模板的相似度为3C，与2号快速模板的相似度50,与3号快速模板的相似度40， 与4号快速模板的相似度70，需注意的是，若未设定待比对的人脸快速模板的类别，则可将 其与模板库内的所有快速模板进行比对。5) 根据预设的提取数目N及所得到的相似度，自所述模板库内读取与待比对的人脸最为 相似的N个快速模板所对应的精确模板，在本实施方式中，该步骤4)又包括以下步骤
(1) 将得到的相似度按照降序予以排序，排序后可得7()， 5()， 40， '3();(2) 截取前N个相似度，例如，截取前2个相似度，即70' 50;(3) 根据步骤(2)中2个相似度所对应的快速模板自模板库内提取相应的2个精确模 板，相似度70所对应的快速模板为4号，相似度50所对应的快速模板为2号，因 此，将4号快速模板所对应的4号精确模板及2号快速模板所对应的2号精确模板 自模板库内读取出。需要注意的是，也可不釆用排序方式选出相应的精确模板，只需从得到的相似度挑选出 最大的2个即可。6)将待比对的人脸的精确模板与步骤4)所读取的N个精确模板进行比对以精确识别待 比对的人脸，在本实施方式中，将待比对的人脸的精确模板与4号及2号精确模板进行比对 得到相应的相似度，根据相似度的大小即可精确识别待比对的人脸，若待比对的人脸与4号 精确模板的相似度为60，与2号精确模板的相似度为9()，则认为待比对的人脸与2号精确模 板对应的人脸相似。此外，使用者也可根据需要选择不同的模板用于比对，例如，仅选用快速模板进行比对， 也可仅选用精确模板进行比对。综上所述，本发明的利用人脸模板组合进行比对的方法通过将快速模板和精确模板进行 组合，使大规模比对系统在比对过程中即能兼顾比对速度又能兼顾比对精度，实现了比对速 度和比对精度的提高。
权利要求
1.一种利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于包括步骤1)预先创建包含一个或多个人脸的模板库，其中，所述模板库内每一人脸都创建有一快速模板和一精确模板；2)对待比对的人脸创建快速模板和精确模板；3)将待比对的人脸的快速模板与所述模板库内的快速模板进行比对以得到待比对的人脸与模板库内的各快速模板的相似度；4)根据预设的提取数目N及所得到的相似度，自所述模板库内读取与待比对的人脸最为相似的N个快速模板所对应的精确模板；5)将待比对的人脸的精确模板与步骤4)所读取的N个精确模板进行比对以精确识别待比对的人脸。
2. 如权利要求l所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于所述模板库内的 快速模板设有类别。
3. 如权利要求2所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于所述类别为性别、 年龄、职业及身份中的一个或多个。
4. 如权利要求2或3所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于在所述步骤2) 和步骤3)之间还包括步骤(1)设定待比对的人脸快速模板的类别。
5. 如权利要求4所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于所述步骤3)中的所述模板库内的快速模板为其类别与待比对人脸快速模板的类别相同者。
6. 如权利要求l所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于所述快速模板借助人脸特征数据提取方法对整个人脸提取相应的特征数据而形成。
7. 如权利要求1所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于所述精确模板借助人脸特征数据提取方法分别对人脸的各区域提取相应的特征数据而形成。
8. 如权利要求6或7所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于所述人脸特征数据提取方法为主成分分析算法和线性判别分析算法。
9. 如权利要求1所述的利用人脸模板组合进行比对的方法，其特征在于所述步骤4)包括 步骤(1) 将得到的相似度按照降序予以排序；(2) 截取前N个相似度；(3) 根据步骤(2)中N个相似度所对应的快速模板自模板库内提取相应的N 个精确模板。
全文摘要
一种利用人脸模板组合进行比对的方法，首先预先创建包含一个或多个人脸的模板库，其中，所述模板库内每一人脸都创建有一快速模板和一精确模板，然后对待比对的人脸创建快速模板和精确模板，并将待比对的人脸的快速模板与所述模板库内的所有快速模板进行比对以得到待比对的人脸与模板库内的各快速模板的相似度，再根据预设的提取数目N及所得到的相似度，自所述模板库内读取与待比对的人脸最为相似的N个快速模板所对应的精确模板，并将待比对的人脸的精确模板与所读取的N个精确模板进行比对以精确识别待比对的人脸，以实现比对速度及比对精度的提高。
文档编号G06K9/00GK101162499SQ20061011714
公开日2008年4月16日 申请日期2006年10月13日 优先权日2006年10月13日
发明者恒 刘, 赵文忠, 鹏 高 申请人:上海银晨智能识别科技有限公司