基于人臉識(shí)別的智能曝光方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種曝光方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種基于人臉識(shí)別的智能曝光方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人臉識(shí)別技術(shù)基于人的臉部特征，對(duì)輸入的人臉圖像或者視頻流首先判斷其是否存在人臉，如果存在人臉，則進(jìn)一步的給出每個(gè)臉的位置、大小和各個(gè)主要面部器官的位置信息，并依據(jù)這些信息，進(jìn)一步提取每個(gè)人臉中所蘊(yùn)涵的身份特征，并將其與已知的人臉進(jìn)行對(duì)比，從而識(shí)別每個(gè)人臉的身份。人臉識(shí)別技術(shù)能夠通過面部特征信息來識(shí)別個(gè)體身份而受到廣泛關(guān)注。該項(xiàng)技術(shù)因其具有非接觸、非強(qiáng)制性以及并發(fā)性等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于人臉驗(yàn)證、安全、監(jiān)控以及人機(jī)交互等多個(gè)領(lǐng)域。
[0003]隨著人臉識(shí)別技術(shù)的廣泛應(yīng)用，具備人臉識(shí)別功能的監(jiān)控相機(jī)也因此應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)曝光算法是監(jiān)控相機(jī)最基本的圖像處理算法之一。傳統(tǒng)的自動(dòng)曝光算法以全圖為基準(zhǔn)計(jì)算曝光評(píng)估值，將曝光評(píng)估值與理想曝光值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定曝光參數(shù)調(diào)整方法。
[0004]在光線均勻、明亮的條件下，傳統(tǒng)的自動(dòng)曝光算法的對(duì)人臉的曝光效果較好;但是，在特殊的光照條件下，傳統(tǒng)的自動(dòng)曝光算法可能導(dǎo)致人臉局部區(qū)域曝光不正常的現(xiàn)象，比如背景過亮的背光情況下，容易出現(xiàn)人臉曝光不足，導(dǎo)致人臉過暗，甚至不清晰的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種基于人臉識(shí)別的智能曝光方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)人臉局部區(qū)域曝光效果受環(huán)境影響較大的問題。
[0006]本發(fā)明提供一種基于人臉識(shí)別的智能曝光方法，其特征在于，所述基于人臉識(shí)別的智能曝光方法包括:根據(jù)人臉識(shí)別算法，獲取曝光場(chǎng)景類型，所述曝光場(chǎng)景類型包括無人臉場(chǎng)景和有人臉場(chǎng)景;根據(jù)人臉運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析方法，判斷人臉狀態(tài)，所述人臉狀態(tài)包括穩(wěn)定態(tài)和非穩(wěn)定態(tài);根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)，所述調(diào)整曝光參數(shù)包括選擇曝光區(qū)域、調(diào)整曝光權(quán)重和調(diào)整曝光調(diào)整速度;根據(jù)所述曝光區(qū)域、所述曝光權(quán)重和所述曝光調(diào)整速度進(jìn)行曝光參數(shù)控制。
[0007]優(yōu)選的，所述根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)包括:若所述曝光場(chǎng)景為無人臉場(chǎng)景，則選擇全圖作為曝光區(qū)域;若所述曝光場(chǎng)景為有人臉場(chǎng)景，且處于穩(wěn)定態(tài)，則選擇人臉局部區(qū)域作為曝光區(qū)域;若所述曝光場(chǎng)景為有人臉場(chǎng)景，且處于非穩(wěn)定態(tài)，則選擇人臉局部區(qū)域及所述人臉局部區(qū)域的擴(kuò)展邊框作為曝光區(qū)域。
[0008]優(yōu)選的，所述人臉局部區(qū)域隨所述人臉識(shí)別結(jié)果實(shí)時(shí)更新。
[0009]優(yōu)選的，所述根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)包括:若所述曝光場(chǎng)景為無人臉場(chǎng)景，則曝光權(quán)重調(diào)整為中間高、四周低;若所述曝光場(chǎng)景為有人臉場(chǎng)景，且處于穩(wěn)定態(tài)，則曝光權(quán)重調(diào)整為人臉局部區(qū)域最高;若所述曝光場(chǎng)景為有人臉場(chǎng)景，且處于非穩(wěn)定態(tài)，則曝光權(quán)重調(diào)整為人臉局部區(qū)域及人臉運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析結(jié)果預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)方向最高，其他區(qū)域?yàn)镺，所述高、所述低以及所述最高根據(jù)相機(jī)使用場(chǎng)景以及用戶需求設(shè)定。
[0010]優(yōu)選的，所述根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)包括:若所述曝光場(chǎng)景為無人臉場(chǎng)景，則曝光調(diào)整速度為快速調(diào)整;若所述曝光場(chǎng)景為有人臉場(chǎng)景，且處于穩(wěn)定態(tài)，則曝光調(diào)整速度為快速調(diào)整;若所述曝光場(chǎng)景為有人臉場(chǎng)景，且處于非穩(wěn)定態(tài)，則曝光調(diào)整速度為慢速調(diào)整或曝光鎖定。
[0011]本發(fā)明還提供一種基于人臉識(shí)別的智能曝光系統(tǒng)，所述基于人臉識(shí)別的智能曝光系統(tǒng)包括:曝光場(chǎng)景類型獲取模塊，所述曝光場(chǎng)景類型獲取模塊用于根據(jù)人臉識(shí)別算法，獲取曝光場(chǎng)景類型，所述曝光場(chǎng)景類型包括無人臉場(chǎng)景和有人臉場(chǎng)景;人臉狀態(tài)判斷模塊，所述人臉狀態(tài)判斷模塊用于根據(jù)人臉運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析方法，判斷人臉狀態(tài)，所述人臉狀態(tài)包括穩(wěn)定態(tài)和非穩(wěn)定態(tài);曝光參數(shù)調(diào)整模塊，所述曝光參數(shù)調(diào)整模塊用于根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)，所述調(diào)整曝光參數(shù)包括選擇曝光區(qū)域、調(diào)整曝光權(quán)重和調(diào)整曝光調(diào)整速度;曝光參數(shù)控制模塊，所述曝光參數(shù)控制模塊用于根據(jù)所述曝光區(qū)域、所述曝光權(quán)重和所述曝光調(diào)整速度進(jìn)行曝光參數(shù)控制。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0013]本發(fā)明提供一種基于人臉識(shí)別的智能曝光方法，所述基于人臉識(shí)別的智能曝光方法包括:根據(jù)人臉識(shí)別算法，獲取曝光場(chǎng)景類型，所述曝光場(chǎng)景類型包括無人臉場(chǎng)景和有人臉場(chǎng)景;根據(jù)人臉運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析方法，判斷人臉狀態(tài)，所述人臉狀態(tài)包括穩(wěn)定態(tài)和非穩(wěn)定態(tài);根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)，所述調(diào)整曝光參數(shù)包括選擇曝光區(qū)域、調(diào)整曝光權(quán)重和調(diào)整曝光調(diào)整速度;根據(jù)所述曝光區(qū)域、所述曝光權(quán)重和所述曝光調(diào)整速度進(jìn)行曝光參數(shù)控制。本發(fā)明以獲取的曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)作為調(diào)整曝光參數(shù)的依據(jù)，突出人臉識(shí)別和分析在曝光參數(shù)控制中的作用，有效避免因以全圖為基準(zhǔn)計(jì)算曝光評(píng)估值而影響人體面部正常曝光的現(xiàn)象，可以解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)人臉局部區(qū)域曝光效果受環(huán)境影響較大的問題。
[0014]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種基于人臉識(shí)別的智能曝光方法的流程圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的第一種根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)的方法流程圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中提供的第二種根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)的方法流程圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的人臉局部區(qū)域及擴(kuò)展邊框的示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中提供的第三種根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)的方法流程圖；
[0020]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種基于人臉識(shí)別的智能曝光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置的例子。
[0022]本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處。
[0023]請(qǐng)參考圖1，所示為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種基于人臉識(shí)別的智能曝光方法的流程圖。
[0024]由圖1可知，本發(fā)明提供一種基于人臉識(shí)別的智能曝光方法，所述基于人臉識(shí)別的智能曝光方法包括:根據(jù)人臉識(shí)別算法，獲取曝光場(chǎng)景類型，所述曝光場(chǎng)景類型包括無人臉場(chǎng)景和有人臉場(chǎng)景;根據(jù)人臉運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析方法，判斷人臉狀態(tài)，所述人臉狀態(tài)包括穩(wěn)定態(tài)和非穩(wěn)定態(tài);根據(jù)曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)，調(diào)整曝光參數(shù)，所述調(diào)整曝光參數(shù)包括選擇曝光區(qū)域、調(diào)整曝光權(quán)重和調(diào)整曝光調(diào)整速度;根據(jù)所述曝光區(qū)域、所述曝光權(quán)重和所述曝光調(diào)整速度進(jìn)行曝光參數(shù)控制。本方案所述的人臉識(shí)別算法以及人臉運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析方法使用現(xiàn)有的通用技術(shù)，人臉識(shí)別算法能夠判斷場(chǎng)景中是否含有人體面部特征以及人體面部特征的具體坐標(biāo)位置，即獲取曝光場(chǎng)景類型，包括無人臉場(chǎng)景和有人臉場(chǎng)景以及人體面部特征在以上場(chǎng)景中的坐標(biāo)位置。本方案所述的曝光參數(shù)控制指將所述的曝光區(qū)域、曝光權(quán)重以及曝光調(diào)整速度下發(fā)到模組中生效。
[0025]當(dāng)有人臉場(chǎng)景中只包含有一個(gè)人臉時(shí)，則選取此人臉作為人臉目標(biāo)；當(dāng)有人臉場(chǎng)景中包含多個(gè)人臉時(shí)，則選取圖像中人臉面積最大的人臉作為人臉目標(biāo)。
[0026]人臉狀態(tài)包括穩(wěn)定態(tài)和非穩(wěn)定態(tài)，所述穩(wěn)定態(tài)指的是人臉靜止不動(dòng)或運(yùn)動(dòng)幅度較小時(shí)的狀態(tài);所述非穩(wěn)定態(tài)指的是人臉運(yùn)動(dòng)幅度較大時(shí)的狀態(tài)。所述穩(wěn)定態(tài)和所述非穩(wěn)定態(tài)的判斷公式為:
[0027]I F1-1(x,y)-Fi(x,y) | < = δ
[0028]其中，F(xiàn)1-Kxj)為上一幀圖像中人臉位置坐標(biāo)，F(xiàn)1(Xj)為當(dāng)前幀圖像中人臉位置坐標(biāo)，當(dāng)歐氏距離小于等于即寸，人臉狀態(tài)為穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)歐氏距離大于即寸，人臉狀態(tài)為非穩(wěn)定狀態(tài)。其中，S的數(shù)值越小，穩(wěn)定狀態(tài)的精度越高，S的具體數(shù)值需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和用戶需求確定。
[0029]本發(fā)明以獲取的曝光場(chǎng)景類型以及人臉狀態(tài)作為調(diào)整曝光參數(shù)的依據(jù)，突出人臉識(shí)別和分析在曝光參數(shù)控制中的作用，有效避免因以全圖為基準(zhǔn)計(jì)算曝光評(píng)估值而影響人體面部正常曝光的現(xiàn)象，可以解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)人臉局部區(qū)域曝光效果受環(huán)境影響較大的問題。
[0030]請(qǐng)參考圖2，所示為本發(fā)明實(shí)施例中提供的