人脸识别装置、方法以及计算机可读介质与流程

技术特征：
1.一种人脸识别装置，用于对用户在戴口罩时拍摄的待识别图像进行识别并识别出对应的所述用户，其特征在于，包括：用户信息存储部，存储有所述用户的用户识别信息、该用户预先拍摄的未戴口罩的识别用人脸图像以及根据预定的遮挡用口罩图像对所述识别用人脸图像中的人脸进行遮挡后形成的模拟人脸图像；待识别图像获取部，获取所述待识别图像；眼部识别判定部，对所述待识别图像以及所述识别用人脸图像中的眼部区域进行匹配识别并将与判定为匹配的所述识别用人脸图像相对应的所述用户识别信息作为第一识别信息；模拟图像形成部，采用所述遮挡用口罩图像以及所述待识别图像形成所述待识别图像中人脸被口罩遮挡的待识别模拟图像；人脸识别判定部，对所述待识别模拟图像以及所述模拟人脸图像进行匹配识别并将与判定为匹配的所述模拟人脸图像相对应的所述用户识别信息作为第二识别信息；以及用户判定部，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相一致时将相应的所述用户识别信息判定为所述待识别图像所对应的用户识别信息。2.根据权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于：其中，所述眼部识别判定部至少具有：人脸识别单元，分别对所述待识别图像以及所述识别用人脸图像进行人脸识别得到对应的用于框出人脸的人脸识别框的人脸框坐标以及眼部特征点的特征点坐标；坐标计算单元，基于所述人脸框坐标以及眼部特征点坐标以预定的人脸比例换算规则分别计算所述待识别图像以及所述识别用人脸图像中人脸的脸部轮廓坐标、鼻梁坐标和眉毛坐标；以及眼部区域确定单元，根据所述脸部轮廓坐标、鼻梁坐标和眉毛坐标确定所述待识别图像以及所述识别用人脸图像中的所述眼部区域。3.根据权利要求2所述的人脸识别装置，其特征在于：其中，所述特征点坐标为左右眼的瞳孔坐标，所述人脸框坐标包括左边框横坐标以及右边框横坐标，所述脸部轮廓坐标包括左脸颊横坐标以及右脸颊横坐标，所述人脸比例换算规则为：根据所述瞳孔坐标计算瞳孔间距值，并计算左右瞳孔的纵坐标平均值；将瞳孔间距值除以6.1得到眼鼻间距值，并按照该眼鼻间距值将所述左右瞳孔的纵坐标平均值向下位移形成鼻梁所在的纵坐标作为所述鼻梁坐标；将瞳孔间距值乘以0.5得到眼眉间距值，并按照该眼眉间距值将所述左右瞳孔的纵坐标平均值向上位移形成眉毛所在的纵坐标作为所述眉毛坐标；将瞳孔间距值乘以0.6得到脸颊间距值，并按照该脸颊间距值将左瞳孔的横坐标值向左位移形成左脸颊所在的横坐标作为候选左脸颊坐标，并将所述候选左脸颊坐标与所述左边框横坐标中偏右的坐标值作为所述左脸颊横坐标；以及按照所述脸颊间距值将右瞳孔的横坐标值向右位移形成右脸颊所在的横坐标作为候选右脸颊坐标，并将所述候选右脸颊坐标与所述右边框横坐标中偏左的坐标值作为所述右
脸颊横坐标，所述眼部区域的坐标范围根据所述鼻梁坐标、所述眉毛坐标、所述左脸颊横坐标以及所述右脸颊横坐标确定得到。4.根据权利要求2所述的人脸识别装置，其特征在于：其中，所述眼部识别判定部还具有：眼部区域图像形成单元，将所述待识别图像以及所述识别用人脸图像根据相应的所述眼部区域进行分割从而形成对应的待识别眼部区域图像以及识别用眼部区域图像；眼部特征提取单元，分别对所述待识别眼部区域图像以及所述识别用眼部区域图像进行特征提取得到相应的待识别眼部特征信息以及识别用眼部特征信息；匹配判定单元，根据所述待识别眼部特征信息以及所述识别用眼部特征信息匹配出与所述待识别眼部区域图像相对应的识别用眼部区域图像，并将该识别用眼部区域图像对应的所述用户识别信息判定为所述第一识别信息。5.根据权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于：其中，所述模拟图像形成部还用于采用所述遮挡用口罩图像以及所述识别用人脸图像形成所述识别用人脸图像中人脸被口罩遮挡的模拟人脸图像，所述模拟图像形成部具有：口罩图像存储单元，存储有所述遮挡用口罩图像；人脸识别单元，分别对所述待识别图像以及所述识别用人脸图像进行人脸识别得到对应的用于框出人脸的人脸识别框的人脸框坐标以及眼部特征点的特征点坐标；坐标计算单元，基于所述人脸框坐标以及特征点坐标以预定的人脸比例换算规则计算所述人脸的脸部轮廓坐标、鼻梁坐标和下巴中点坐标；遮挡图像形成单元，根据所述脸部轮廓坐标、鼻梁坐标和下巴中点坐标，对所述遮挡用口罩图像进行变形处理从而形成与所述用户的脸型相匹配的遮挡图像；以及模拟图像形成单元，根据所述遮挡图像形成在所述待识别图像以及所述识别用人脸图像中人脸的戴口罩部位被遮挡图像遮挡的所述待识别模拟人脸图像以及所述模拟人脸图像。6.根据权利要求5所述的人脸识别装置，其特征在于：其中，所述特征点坐标为左右眼的瞳孔坐标，所述人脸框坐标包括左边框横坐标、右边框横坐标、下边框纵坐标以及所述人脸识别框的中点横坐标，所述脸部轮廓坐标包括左脸颊坐标以及右脸颊坐标，所述人脸比例换算规则为：根据所述瞳孔坐标计算瞳孔间距值，并计算左右瞳孔的纵坐标平均值；将瞳孔间距值除以6.1得到眼鼻间距值，并按照该眼鼻间距值将所述左右瞳孔的纵坐标平均值向下位移形成鼻梁所在的纵坐标，并计算左右瞳孔中间点的横坐标作为鼻梁所在的横坐标，从而得到所述鼻梁坐标；根据所述左边框横坐标以及所述鼻梁坐标确定所述左脸颊坐标，并根据所述右边框横坐标以及所述鼻梁坐标确定所述右脸颊坐标；根据所述下边框纵坐标以及所述中点横坐标确定所述下巴中点坐标。
7.根据权利要求6所述的人脸识别装置，其特征在于：其中，所述遮挡图像形成单元的变形过程包括如下步骤：将所述遮挡用口罩图像沿中线分为左半口罩图像以及右半口罩图像，基于所述左脸颊坐标、右脸颊坐标、所述鼻梁坐标和所述下巴中点坐标，通过计算左脸颊到鼻梁和下巴连线的距离确定所述左半口罩图像的宽度，计算右脸颊到鼻梁和下巴连线的距离确定所述右半口罩图像的宽度，并计算鼻梁坐标与下巴坐标的纵坐标范数确定所述左半口罩图像以及所述右半口罩图像的高度；根据所述宽度和所述高度调整左半口罩图像以及所述右半口罩图像并拼合形成所述遮挡图像，所述待识别模拟图像形成单元形成所述待识别模拟人脸图像以及所述模拟人脸图像的过程包括如下步骤：将所述鼻梁坐标和所述下巴坐标通过反正切确定所述遮挡图像相对与纵坐标轴的夹角并旋转所述遮挡图像；根据所述鼻梁坐标和下巴坐标的平均值得到所述遮挡图像在所述待识别图像以及所述识别用人脸图像中的中心点坐标，并根据该中心点坐标将所述遮挡图像分别与所述待识别图像以及所述识别用人脸图像进行图像拼合得到待识别拼合图像以及识别用拼合图像；通过所述特征点坐标和鼻梁坐标确定平面对所述待识别拼合图像以及所述识别用拼合图像进行仿射变换行程所述待识别模拟人脸图像以及所述模拟人脸图像。8.根据权利要求1所述的人脸识别装置，其特征在于：其中，所述人脸识别判定部基于预定的模拟人脸识别模型对所述待识别模拟图像以及所述模拟人脸图像进行匹配识别，所述模拟人脸识别模型预先根据在人脸上戴有与所述遮挡用口罩图像中口罩款式相同的多个人脸图像训练得到。9.一种人脸识别方法，用于对用户在戴口罩时拍摄的待识别图像进行识别并识别出对应的所述用户，其特征在于，包括以下步骤：用户信息存储步骤，对所述用户的用户识别信息、该用户预先拍摄的未戴口罩的识别用人脸图像以及根据预定的遮挡用口罩图像对所述识别用人脸图像中的人脸进行遮挡后形成的模拟人脸图像进行存储；待识别图像获取步骤，获取所述待识别图像；眼部识别判定步骤，对所述待识别图像以及所述识别用人脸图像中的眼部区域进行匹配识别并将与判定为匹配的所述识别用人脸图像相对应的所述用户识别信息作为第一识别信息；待识别模拟图像形成步骤，采用所述遮挡用口罩图像以及所述待识别图像形成所述待识别图像中人脸被口罩遮挡的待识别模拟图像；整体人脸识别步骤，对所述待识别模拟图像以及所述模拟人脸图像进行匹配识别并将与判定为匹配的所述模拟人脸图像相对应的所述用户识别信息作为第二识别信息；用户判定步骤，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相一致时将相应的所述用户识别信息判定为所述待识别图像所对应的用户识别信息。10.一种计算机可读介质，用于记录计算机程序，其特征在于，该计算机程序用于让对
用户在戴口罩时拍摄的待识别图像进行识别并识别出对应的所述用户的人脸识别装置执行以下步骤：用户信息存储步骤，对所述用户的用户识别信息、该用户预先拍摄的未戴口罩的识别用人脸图像以及根据预定的遮挡用口罩图像对所述识别用人脸图像中的人脸进行遮挡后形成的模拟人脸图像进行存储；待识别图像获取步骤，获取所述待识别图像；眼部识别判定步骤，对所述待识别图像以及所述识别用人脸图像中的眼部区域进行匹配识别并将与判定为匹配的所述识别用人脸图像相对应的所述用户识别信息作为第一识别信息；待识别模拟图像形成步骤，采用所述遮挡用口罩图像以及所述待识别图像形成所述待识别图像中人脸被口罩遮挡的待识别模拟图像；整体人脸识别步骤，对所述待识别模拟图像以及所述模拟人脸图像进行匹配识别并将与判定为匹配的所述模拟人脸图像相对应的所述用户识别信息作为第二识别信息；用户判定步骤，在所述第一识别信息与所述第二识别信息相一致时将相应的所述用户识别信息判定为所述待识别图像所对应的用户识别信息。

技术总结
本发明提供一种只需要用户登记不戴口罩的普通人脸，就能够对用户在戴口罩时的人脸进行准确识别的人脸识别装置、方法以及计算机可读介质，其中，人脸识别装置包括：待识别图像获取部，获取待识别图像；眼部识别判定部，对待识别图像以及识别用人脸图像中的眼部区域进行匹配识别并判定出对应的用户识别信息作为第一识别信息；模拟图像形成部，采用遮挡用口罩图像以及待识别图像形成待识别模拟图像；人脸识别判定部，对待识别模拟图像以及模拟人脸图像进行匹配识别并将判定出对应的用户识别信息作为第二识别信息；以及用户判定部，在第一识别信息与第二识别信息相一致时将相应的用户识别信息判定为待识别图像所对应的用户识别信息。别信息。别信息。


技术研发人员：曹永刚 倪超
受保护的技术使用者：理光图像技术（上海）有限公司
技术研发日：2021.03.03
技术公布日：2022/9/6