基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法
【專利摘要】本發(fā)明公開基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，包括以下步驟：S01.云服務(wù)器建立人臉識別標(biāo)準(zhǔn)庫；S02.機(jī)場圖像采集終端與云服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接；S03.云服務(wù)器接收圖像采集終端發(fā)送的三維人臉圖像及身份認(rèn)證請求；S04.三維人臉圖像預(yù)處理；S05.三維人臉的提取，從原始三維曲面中分離出頭部和肩部；S06.臉部標(biāo)志點(diǎn)定位；S07.三維人臉配準(zhǔn)；S08.云服務(wù)器將身份認(rèn)證的結(jié)果返回機(jī)場身份識別終端；本發(fā)明提供了計算配置效率高，能夠快速的檢索云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)信息，計算和配準(zhǔn)在云服務(wù)器端進(jìn)行，效率高，相應(yīng)快，能夠推廣應(yīng)用。
【專利說明】基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬機(jī)場智能安檢領(lǐng)域，尤其涉及一種基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，機(jī)場安檢僅通過身份證信息核實(shí)乘機(jī)人員信息，不能夠準(zhǔn)確的確定是否乘機(jī)人與身份證上是同一人，安全性能低，現(xiàn)有技術(shù)，三維人臉識別一般基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)學(xué)先驗(yàn)概率進(jìn)行圖像提取，計算復(fù)雜，運(yùn)算時間長，在智能支付領(lǐng)域不能夠推廣應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，計算配置效率高，能夠快速的檢索云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)信息，計算和配準(zhǔn)在云服務(wù)器端進(jìn)行，效率高，相應(yīng)快，能夠推廣應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，包括以下步驟，
S01，云服務(wù)器建立人臉識別標(biāo)準(zhǔn)庫；
S02，機(jī)場圖像采集終端與云服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接，三維人臉掃描儀獲取人臉三維圖像；
S03,云服務(wù)器接收圖像采集終端發(fā)送的三維人臉圖像及身份認(rèn)證請求；
步驟S03，云服務(wù)器接收圖像采集終端發(fā)送的三維人臉圖像后，將三維人臉圖像轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)據(jù)傳遞至云服務(wù)器的計算單元，所述計算單元進(jìn)行三維人臉圖像預(yù)處理、三維人臉的提取和三維人臉配準(zhǔn)。
[0005]S04，三維人臉圖像預(yù)處理:對三維人臉圖像進(jìn)行噪聲預(yù)處理方法；
步驟S04三維人臉圖像預(yù)處理具體包括以下步驟:
(401)對三維人臉圖像進(jìn)行去噪處理，采用基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三角曲面插值方法，對三維人臉圖像點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合和優(yōu)化重構(gòu)；
(402)使用拉普拉斯平滑和Taubin方法對模型進(jìn)行平滑處理；
(403)對人臉圖像進(jìn)行網(wǎng)格切割并姿態(tài)歸一化處理，獲取三維人臉模型。
[0006]S05，三維人臉的提取，從原始三維曲面中分離出頭部和肩部；
步驟S05具體包括以下步驟:
(501)從原始三維曲面中分離出頭部和肩部，使用PCA方法獲取姿態(tài)的估計，去掉肩部區(qū)域；
(502)網(wǎng)格裁剪:基于標(biāo)志點(diǎn)的預(yù)配準(zhǔn)方法將人臉轉(zhuǎn)換到正面狀態(tài)，然后在XOY平面上使用一個矩形裁剪人臉。
[0007]S06，臉部標(biāo)志點(diǎn)定位；
步驟S06具體包括以下步驟: (601)定位兩個內(nèi)眼角、兩個外眼角和鼻尖點(diǎn)；
(602)進(jìn)行坐標(biāo)映射，獲取五個標(biāo)志點(diǎn)(兩個內(nèi)眼角、兩個外眼角和鼻尖點(diǎn))的坐標(biāo)位置；
(603)基于連續(xù)ShapeIndex和幾何約束的標(biāo)志點(diǎn)定位方法，基于三角網(wǎng)格格式的三維數(shù)據(jù)，通過對點(diǎn)的鄰域擬合二次曲面，計算Shape Index,獲取魯棒特征；
(604)通過幾何約束，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)無關(guān)的標(biāo)志點(diǎn)定位。
[0008]S07，三維人臉配準(zhǔn)；
步驟S07具體包括以下步驟:云服務(wù)器檢索所述人臉識別標(biāo)準(zhǔn)庫中的人臉標(biāo)準(zhǔn)樣本，配準(zhǔn)步驟S06定位后的標(biāo)志點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基于標(biāo)志點(diǎn)的粗配準(zhǔn)；當(dāng)三維人臉圖像標(biāo)志區(qū)域丟失時，標(biāo)志點(diǎn)無法穩(wěn)定提取時，通過基于主軸分析的粗配準(zhǔn)方法進(jìn)行三維人臉配準(zhǔn)。
[0009]S08，云服務(wù)器將身份認(rèn)證的結(jié)果返回機(jī)場身份識別終端。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果包括:
本發(fā)明提供了一種基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，計算配置效率高，能夠快速的檢索云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)信息，計算和配準(zhǔn)在云服務(wù)器端進(jìn)行，效率高，相應(yīng)快，能夠推廣應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0012]基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，包括以下步驟，
S01，云服務(wù)器建立人臉識別標(biāo)準(zhǔn)庫；
S02，機(jī)場圖像采集終端與云服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接，三維人臉掃描儀獲取人臉三維圖像；
S03,云服務(wù)器接收圖像采集終端發(fā)送的三維人臉圖像及身份認(rèn)證請求；
步驟S03，云服務(wù)器接收圖像采集終端發(fā)送的三維人臉圖像后，將三維人臉圖像轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)據(jù)傳遞至云服務(wù)器的計算單元，所述計算單元進(jìn)行三維人臉圖像預(yù)處理、三維人臉的提取和三維人臉配準(zhǔn)。
[0013]S04，三維人臉圖像預(yù)處理:對三維人臉圖像進(jìn)行噪聲預(yù)處理方法；
步驟S04三維人臉圖像預(yù)處理具體包括以下步驟:
(401)對三維人臉圖像進(jìn)行去噪處理，采用基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三角曲面插值方法，對三維人臉圖像點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合和優(yōu)化重構(gòu)；
(402)使用拉普拉斯平滑和Taubin方法對模型進(jìn)行平滑處理；
(403)對人臉圖像進(jìn)行網(wǎng)格切割并姿態(tài)歸一化處理，獲取三維人臉模型。
[0014]S05，三維人臉的提取，從原始三維曲面中分離出頭部和肩部；
步驟S05具體包括以下步驟:
(501)從原始三維曲面中分離出頭部和肩部，使用PCA方法獲取姿態(tài)的估計，去掉肩部區(qū)域；
(502)網(wǎng)格裁剪:基于標(biāo)志點(diǎn)的預(yù)配準(zhǔn)方法將人臉轉(zhuǎn)換到正面狀態(tài)，然后在XOY平面上使用一個矩形裁剪人臉。
[0015]S06，臉部標(biāo)志點(diǎn)定位； 步驟S06具體包括以下步驟:
(601)定位兩個內(nèi)眼角、兩個外眼角和鼻尖點(diǎn)；
(602)進(jìn)行坐標(biāo)映射，獲取五個標(biāo)志點(diǎn)(兩個內(nèi)眼角、兩個外眼角和鼻尖點(diǎn))的坐標(biāo)位置；
(603)基于連續(xù)ShapeIndex和幾何約束的標(biāo)志點(diǎn)定位方法，基于三角網(wǎng)格格式的三維數(shù)據(jù)，通過對點(diǎn)的鄰域擬合二次曲面，計算Shape Index,獲取魯棒特征；
(604)通過幾何約束，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)無關(guān)的標(biāo)志點(diǎn)定位。
[0016]S07，三維人臉配準(zhǔn)；
步驟S07具體包括以下步驟:云服務(wù)器檢索所述人臉識別標(biāo)準(zhǔn)庫中的人臉標(biāo)準(zhǔn)樣本，配準(zhǔn)步驟S06定位后的標(biāo)志點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基于標(biāo)志點(diǎn)的粗配準(zhǔn)；當(dāng)三維人臉圖像標(biāo)志區(qū)域丟失時，標(biāo)志點(diǎn)無法穩(wěn)定提取時，通過基于主軸分析的粗配準(zhǔn)方法進(jìn)行三維人臉配準(zhǔn)。
[0017]S08，云服務(wù)器將身份認(rèn)證的結(jié)果返回機(jī)場身份識別終端。
[0018]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，其特征在于，包括以下步驟， S01，云服務(wù)器建立人臉識別標(biāo)準(zhǔn)庫； S02，機(jī)場圖像采集終端與云服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接，三維人臉掃描儀獲取人臉三維圖像； S03,云服務(wù)器接收圖像采集終端發(fā)送的三維人臉圖像及身份認(rèn)證請求； S04，三維人臉圖像預(yù)處理:對三維人臉圖像進(jìn)行噪聲預(yù)處理方法； S05，三維人臉的提取，從原始三維曲面中分離出頭部和肩部； S06，臉部標(biāo)志點(diǎn)定位； S07，三維人臉配準(zhǔn)； S08，云服務(wù)器將身份認(rèn)證的結(jié)果返回機(jī)場身份識別終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，其特征在于， 步驟S03，云服務(wù)器接收圖像采集終端發(fā)送的三維人臉圖像后，將三維人臉圖像轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)據(jù)傳遞至云服務(wù)器的計算單元，所述計算單元進(jìn)行三維人臉圖像預(yù)處理、三維人臉的提取和三維人臉配準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，其特征在于， 步驟S04三維人臉圖像預(yù)處理具體包括以下步驟: (401)對三維人臉圖像進(jìn)行去噪處理，采用基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三角曲面插值方法，對三維人臉圖像點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合和優(yōu)化重構(gòu)； (402)使用拉普拉斯平滑和Taubin方法對模型進(jìn)行平滑處理； (403)對人臉圖像進(jìn)行網(wǎng)格切割并姿態(tài)歸一化處理，獲取三維人臉模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，其特征在于， 步驟S05具體包括以下步驟: (501)從原始三維曲面中分離出頭部和肩部，使用PCA方法獲取姿態(tài)的估計，去掉肩部區(qū)域； (502)網(wǎng)格裁剪:基于標(biāo)志點(diǎn)的預(yù)配準(zhǔn)方法將人臉轉(zhuǎn)換到正面狀態(tài)，然后在XOY平面上使用一個矩形裁剪人臉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，其特征在于， 步驟S06具體包括以下步驟: (601)定位兩個內(nèi)眼角、兩個外眼角和鼻尖點(diǎn)； (602)進(jìn)行坐標(biāo)映射，獲取五個標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)位置； (603)基于連續(xù)ShapeIndex和幾何約束的標(biāo)志點(diǎn)定位方法，基于三角網(wǎng)格格式的三維數(shù)據(jù)，通過對點(diǎn)的鄰域擬合二次曲面，計算Shape Index,獲取魯棒特征； (604)通過幾何約束，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)無關(guān)的標(biāo)志點(diǎn)定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，其特征在于， 步驟S07具體包括以下步驟:云服務(wù)器檢索所述人臉識別標(biāo)準(zhǔn)庫中的人臉標(biāo)準(zhǔn)樣本，配準(zhǔn)步驟S06定位后的標(biāo)志點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基于標(biāo)志點(diǎn)的粗配準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)器的三維人臉識別機(jī)場安檢方法，其特征在于，步驟S07還包括:當(dāng)三維人臉圖像標(biāo)志區(qū)域丟失時，標(biāo)志點(diǎn)無法穩(wěn)定提取通過基于主軸分析的粗配準(zhǔn)方法進(jìn)行三維人臉配準(zhǔn)。
【文檔編號】G06K9/00GK104392220SQ201410694811
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】張會林, 孫利華 申請人:蘇州福豐科技有限公司