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公开(公告)号：CN101499128A
公开(公告)日：2009-08-05
申请号：CN200810057183.5
申请日：2008-01-30
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开交互娱乐科技有限公司
Abstract: 本发明提出了一种基于视频流的三维人脸动作检测和跟踪方法。该方法首先在视频图像中检测到人脸和人脸上关键点的位置，初始化用于跟踪的三维可变形人脸网格模型和人脸纹理模型；然后使用这两个模型，采用图像配准的方法，对后续视频图像中人脸的位置、姿态和面部动作进行实时、持续的跟踪；一个PCA人脸子空间模型用于对检测、定位和跟踪的结果进行评估，如果发现跟踪中断，则自动采取措施重新恢复跟踪。本方法不需要对特定的使用者进行训练，头部姿态跟踪范围大，面部动作细节准确，且对光照和遮挡具有一定鲁棒性，在人机交互，表情分析，游戏娱乐等领域具有较高的实用价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN101499128B
公开(公告)日：2011-06-29
申请号：CN200810057183.5
申请日：2008-01-30
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开交互娱乐科技有限公司
Abstract: 本发明提出了一种基于视频流的三维人脸动作检测和跟踪方法。该方法首先在视频图像中检测到人脸和人脸上关键点的位置，初始化用于跟踪的三维可变形人脸网格模型和人脸纹理模型；然后使用这两个模型，采用图像配准的方法，对后续视频图像中人脸的位置、姿态和面部动作进行实时、持续的跟踪；一个PCA人脸子空间模型用于对检测、定位和跟踪的结果进行评估，如果发现跟踪中断，则自动采取措施重新恢复跟踪。本方法不需要对特定的使用者进行训练，头部姿态跟踪范围大，面部动作细节准确，且对光照和遮挡具有一定鲁棒性，在人机交互，表情分析，游戏娱乐等领域具有较高的实用价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN101763636A
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN200910093891.9
申请日：2009-09-23
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开互动科技有限公司
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明提出了一种视频序列中的三维人脸位置和姿态跟踪的方法，该方法使用基于主成份分析的可变形三维网格模型，通过最小化网格模型上的关键点与输入图像上的对应关键点的距离，使模型拟合使用者的头部形状。利用三维模型以及初始化阶段获得的人脸纹理，可以渲染出不同姿态下的人脸图像。在渲染出的图像中选择特征点，并在输入图像上搜索对应位置，使用随机采样方式去除特征匹配错误，然后根据特征点之间的对应关系估计模型姿态变化参数，实现假设的状态更新。使用平均归一化互相关计算渲染图像与实际图像的距离，实现假设权重的计算，获得跟踪结果。实验表明，这种跟踪方法可以有效地对视频中的三维头部姿态进行跟踪。
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公开(公告)号：CN101763515A
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN200910093890.4
申请日：2009-09-23
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开互动科技有限公司
IPC: G06K9/66
Abstract: 本发明公开一种基于计算机视觉的实时手势交互方法，包括：从图像输入设备获取数字图像；通过统计学习方法进行人手的检测；根据检测结果对人手轮廓跟踪器进行初始化，并计算特定人手的肤色模型；通过条件概率密度传播算法和启发式搜索技术相结合的方法对人手轮廓进行跟踪；通过隐马尔科夫模型对人手运动轨迹进行分析，得到手势识别结果；将手势分析的结果用于各种应用程序的交互。本发明实时手势交互方法扩展了传统的鼠标键盘交互方式，利用计算机视觉与图像处理技术实现了自动的人手检测、跟踪与手势识别，实时、鲁棒、易于实现和操作，能使计算机用户通过手部姿态与计算机进行更自然、更直观、更智能的交互。
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公开(公告)号：CN101393599A
公开(公告)日：2009-03-25
申请号：CN200710121978.3
申请日：2007-09-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开交互娱乐科技有限公司
Abstract: 本发明公开一种基于人脸分析技术的游戏角色控制方法，包括：对从图像输入设备获得的图像进行简单有效的预处理；通过统计学习方法进行人脸的检测和关键点定位；通过对定位的结果进行分析，得到人脸的姿态和表情信息，并将这些信息映射成对应的游戏控制指令，实现游戏中角色面部的实时控制功能。用玩家的人脸信息控制游戏角色，仅通过摄像头拍摄玩家的人脸，然后分析其在空间中的状态和表情信息，并将结果转化为游戏角色的控制指令，扩展了传统游戏的互动方式。本发明视频检测方法实时、鲁棒、易于实现和操作。本发明能使游戏用户以更自然、更智能的新方式进行交互操作，如采用自身头部姿态、脸部表情等，由此可使游戏更具交互性和沉浸感。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101777116B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN200910243734.1
申请日：2009-12-23
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明一种基于动作跟踪的脸部表情分析方法，特别涉及人脸多特征跟踪和表情识别技术方法，包括步骤：对输入视频图像进行预处理并进行人脸检测和人脸关键点定位，以确定人脸位置并进行归一化；采用三维参数化人脸网格模型对人脸和表情动作进行建模，提取鲁棒特征并结合在线学习方法对输入视频图像中人脸的位置、姿态及表情动作进行跟踪，实现快速和有效的人脸多特征跟踪；将跟踪得到的表情参数作为表情分析的特征，并采用一种改进的基于高斯基距离度量的模糊聚类算法进行表情分析，给出表情的模糊性描述。
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公开(公告)号：CN101393599B
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN200710121978.3
申请日：2007-09-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开交互娱乐科技有限公司
Abstract: 本发明公开一种基于人脸分析技术的游戏角色控制方法，包括：对从图像输入设备获得的图像进行简单有效的预处理；通过统计学习方法进行人脸的检测和关键点定位；通过对定位的结果进行分析，得到人脸的姿态和表情信息，并将这些信息映射成对应的游戏控制指令，实现游戏中角色面部的实时控制功能。用玩家的人脸信息控制游戏角色，仅通过摄像头拍摄玩家的人脸，然后分析其在空间中的状态和表情信息，并将结果转化为游戏角色的控制指令，扩展了传统游戏的互动方式。本发明视频检测方法实时、鲁棒、易于实现和操作。本发明能使游戏用户以更自然、更智能的新方式进行交互操作，如采用自身头部姿态、脸部表情等，由此可使游戏更具交互性和沉浸感。
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公开(公告)号：CN101763636B
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN200910093891.9
申请日：2009-09-23
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开互动科技有限公司
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明提出了一种视频序列中的三维人脸位置和姿态跟踪的方法，该方法使用基于主成份分析的可变形三维网格模型，通过最小化网格模型上的关键点与输入图像上的对应关键点的距离，使模型拟合使用者的头部形状。利用三维模型以及初始化阶段获得的人脸纹理，可以渲染出不同姿态下的人脸图像。在渲染出的图像中选择特征点，并在输入图像上搜索对应位置，使用随机采样方式去除特征匹配错误，然后根据特征点之间的对应关系估计模型姿态变化参数，实现假设的状态更新。使用平均归一化互相关计算渲染图像与实际图像的距离，实现假设权重的计算，获得跟踪结果。实验表明，这种跟踪方法可以有效地对视频中的三维头部姿态进行跟踪。
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公开(公告)号：CN101763515B
公开(公告)日：2012-03-21
申请号：CN200910093890.4
申请日：2009-09-23
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京盛开互动科技有限公司
IPC: G06K9/66
Abstract: 本发明公开一种基于计算机视觉的实时手势交互方法，包括：从图像输入设备获取数字图像；通过统计学习方法进行人手的检测；根据检测结果对人手轮廓跟踪器进行初始化，并计算特定人手的肤色模型；通过条件概率密度传播算法和启发式搜索技术相结合的方法对人手轮廓进行跟踪；通过隐马尔科夫模型对人手运动轨迹进行分析，得到手势识别结果；将手势分析的结果用于各种应用程序的交互。本发明实时手势交互方法扩展了传统的鼠标键盘交互方式，利用计算机视觉与图像处理技术实现了自动的人手检测、跟踪与手势识别，实时、鲁棒、易于实现和操作，能使计算机用户通过手部姿态与计算机进行更自然、更直观、更智能的交互。
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公开(公告)号：CN101777116A
公开(公告)日：2010-07-14
申请号：CN200910243734.1
申请日：2009-12-23
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明一种基于动作跟踪的脸部表情分析方法，特别涉及人脸多特征跟踪和表情识别技术方法，包括步骤：对输入视频图像进行预处理并进行人脸检测和人脸关键点定位，以确定人脸位置并进行归一化；采用三维参数化人脸网格模型对人脸和表情动作进行建模，提取鲁棒特征并结合在线学习方法对输入视频图像中人脸的位置、姿态及表情动作进行跟踪，实现快速和有效的人脸多特征跟踪；将跟踪得到的表情参数作为表情分析的特征，并采用一种改进的基于高斯基距离度量的模糊聚类算法进行表情分析，给出表情的模糊性描述。
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