本技术公开了基于图像数据的人脸特征提取方法,涉及人脸特征提取技术领域,本发明通过采用多重任务优化和动态调整特征选择权重的方式,更好地适应不同光照、表情、姿态和遮挡等复杂场景下的人脸图像数据,提高模型的鲁棒性和泛化能力,引入张量主成分分析TPCA和改进的区块PCA算法更有效地提取和表示人脸图像中的高级语义信息,提高特征的判别性和表达能力,通过引入正则化项和面积投影模型有效处理复杂场景下的人脸识别问题,提高对遮挡、光照等因素的容忍度,使得模型在复杂场景下表现更加优异,最后通过多重任务优化和分块重组的预处理技术根据不同场景和数据动态调整特征的选择和权重,从而提高模型的适应性和泛化能力。
背景技术
人脸特征提取是从人脸图像中提取出具有代表性和区分性的信息,在计算机视觉和模式识别领域通常用于人脸识别、表情分析、姿势估计等应用中,人脸特征可以分为两类:局部特征和全局特征,局部特征包括点特征、边缘特征和纹理特征,分别描述了人脸图像中局部区域的关键信息,全局特征则包括形状特征和颜色特征,用于描述整体的人脸形状和颜色信息,人脸特征提取的方法有很多种,包括但不限于主成分分析、独立成分分析、非负矩阵分解和深度学习方法。
例如中国专利公开了一种基于集群式IoT的人脸特征提取方法,CN116682167B,特征值的提取由不同的IoT设备分别完成;服务端生成与IoT设备对应的全量人脸特征文件,所述全量人脸特征文件中包含与IoT设备对应的人脸照片的标识信息、该部分人脸照片在文件存储服务中的链接以及该部分人脸照片已有的特征值;IoT设备依据全量人脸特征文件从文件存储服务中拉取缺少特征值的人脸照片;IoT设备完成特征值的提取后,将人脸照片的标识信息及对应的特征值发送至服务端。本发明避免了同一张照片重复提取的问题,减少了每一台IoT设备所要提取的数量,显著缩短了提取时间,同时也减少了网络流量的消耗,降低了编译、运维的成本和对资源的要求。
虽然上述方案具有如上的优势,然而传统的基于图像数据的人脸特征提取方法仅仅依赖于简单的特征表示方式,如Haar特征、HOG特征,此类特征无法捕捉到人脸图像的高级语义信息,导致特征的判别性和表达能力受限,同时在处理复杂场景下的人脸识别问题时常常表现不佳,例如遮挡严重或光照条件恶劣等条件下,无法提取出准确的人脸特征,因此亟需一种基于图像数据的人脸特征提取方法来解决此类问题。
实现思路