用于检测面部的方法和装置以及用于执行该方法的非暂时性计算机可读记录介质

摘要

在本公开中，获得在预定时间间隔之内相继接收的输入图像的多个帧，并且如果实现全检测模式则对第一帧执行面部检测操作。如果在面部检测操作期间从第一帧的特定区域检测到面部，实现面部跟踪模式，划分第二帧来产生第二帧的划分输入图像部分，并且对第二帧的划分输入图像部分的特定区域（其对应于第一帧中的特定区域）的环绕区域执行面部跟踪操作。如果在面部跟踪模式中未检测到面部，实现部分检测模式，并且对在第三帧的划分输入图像部分上调整大小的图像部分（对应于第一帧的特定区域的第三帧的特定区域所属的）执行面部检测操作。

说明书

技术领域

本公开涉及用于检测面部的方法和装置，以及用于执行该方法的非暂时性计算机可读记录介质。根据该方法，当从被图像拾取装置捕获的输入图像检测面部时，对后续接收的输入图像中的划分区域（这些划分区域包括后续接收输入图像中的对应于在之前的输入图像中检测到面部的区域的区域）中的一些或全部执行面部跟踪操作或部分检测模式操作以采用检测面部的概率被提高同时为此所需要的操作的数量被减少这样的方式在后续接收的输入图像中检测面部。

背景技术

随着便携式终端持续被小型化从而使得它们甚至更薄和更轻，它们的可携带性近年来持续提高，从而导致对于便携式终端的需求越大。安装在便携式终端上的额外特征也步调一致地多样化。

特别地，一个这样的额外特征（数字拍摄装置功能性）近来已经被消费者感觉为不可缺少的。大部分便携式终端现在包括数字拍摄装置功能性。

除简单地拍摄图像外，这样的数字拍摄装置功能性可包括执行面部检测操作用于从通过拍摄装置捕获的输入图像检测面部图像并且然后执行多种识别操作，例如识别微笑、眨眼或类似物。

另外，常规面部检测方法包括能够使帧大小调整到多种尺寸并且检测被调整大小的帧中的全部图像中的面部。例如，这样的常规技术由Paul Viola和Michael J. Jones开发并且在2004年5月在“International Journal of Computer Vision, Volume 57, Issue 2（国际计算机视觉领域，57卷、第2期）”中发布的题为“Robust Real-Time Face Detection（强大的实时面部检测）”的文章中公开（参见文章的章节3之前的段落）。然而，这样的常规技术具有需要大量计算并且从而花费大量时间来执行面部检测操作的问题。

发明内容

发明目的

因此，本公开的至少一个目的是解决上文描述的问题。

另外，本公开的至少另一个目的是减少用于通过以下步骤执行面部检测操作所需要的时间：将在预定时间段内接收的相继接收的输入图像中的每个分割成预定数量的区域；对来自相继接收的输入图像的输入图像的划分区域中的每个执行面部检测操作；以及，如果从划分区域中的至少一个检测到面部，则通过对后续接收的输入图像中的对应划分区域中的全部或一些执行面部跟踪模式操作或部分检测模式操作而在该输入图像后接收的相继接收的输入图像上检测该面部。

 

本公开的技术手段

根据本公开的方面，提供有面部检测方法，其包括：（a）通过将来自多个输入图像的输入图像中的每个划分成预定数量的区域而生成划分的输入图像部分，这些输入图像包括在预定时间段内相继接收的多个帧；（b）当采用全检测模式操作时，对相应的划分输入图像部分调整大小并且对划分且调整大小的输入图像部分中的至少一个执行面部检测操作；（c）当在面部检测操作期间在来自划分且调整大小的输入图像部分之中的第一帧的至少一个输入图像部分中的特定区域中检测到面部时，进行到面部跟踪模式操作并且对第二帧的被划分且调整大小的输入图像部分中的特定区域的环绕区域执行面部跟踪操作，该特定区域对应于从划分且调整大小的输入图像部分之中检测到面部的该第一帧的该至少一个输入图像部分中的特定区域；以及（d）当在面部跟踪操作中未检测到面部时，进行到部分检测模式操作并且对第三帧的被划分且调整大小的输入图像部分执行面部检测操作，该第三帧的被划分且调整大小的输入图像部分包括对应于检测到面部的该第一帧的该至少一个输入图像部分中的特定区域的特定区域。

根据本公开的另一个方面，提供有面部检测方法，其包括：（a）采集输入图像，其包括在预定时间段的时间中在序列中接收的多个帧；（b）当在全检测模式操作时，对第一帧执行面部检测操作；（c）如果在全检测模式操作期间在第一帧中的特定区域中检测到面部，进行到面部跟踪模式操作来生成第二帧的划分输入图像部分并且对该第二帧的划分输入图像部分中的对应于第一帧中的特定区域的特定区域的环绕区域执行面部跟踪操作；以及（d）如果在面部跟踪模式操作期间未检测到面部，进行到部分检测模式操作来对具有对应于第一帧中的特定区域的特定区域的第三帧的划分且调整大小的图像部分执行面部检测操作。

根据本公开的再另一个方面，进一步提供有面部检测装置，其包括：图像划分单元，用于划分输入图像中的每个来生成n个划分输入图像部分，这些输入图像包括在预定时间段内在序列中接收的多个帧；模式改变单元，用于在对第一帧生成全检测模式信号时并行地传送第一帧的n个划分输入图像部分、在对时间上在第一帧后面的第二帧生成面部跟踪模式信号时传送包括第二帧的特定区域（其对应于检测到面部的第一帧的特定区域）的划分输入图像部分以及在对在时间上在第二帧后面的第三帧生成部分检测模式信号时传送包括第三帧的特定区域（其对应于检测到面部的第一帧的特定区域）的划分输入图像部分；n个面部检测单元，用于通过对通过模式改变单元传送的第一或第三帧的划分输入图像部分调整大小并且执行面部检测操作而检测面部；n个面部跟踪单元，用于对通过模式改变单元传送的第二帧的划分输入图像部分的特定区域的环绕区域执行面部跟踪操作；和模式改变信号生成单元，用于在n个面部检测单元指示从第一帧的n个划分且调整大小的输入图像部分之中的至少一个划分且调整大小的输入图像部分中检测到面部时生成面部跟踪模式信号，并且如果n个面部跟踪单元指示在第二帧的划分输入图像部分中未检测到面部则生成部分检测模式信号。

根据本公开的再另一个方面，进一步提供有面部检测装置，其包括：图像划分单元，用于将输入图像中的每个划分成预定数量的区域来生成划分的输入图像部分，这些输入图像包括在预定时间段内在序列中接收的多个帧；模式改变单元，用于在对第一帧生成全检测模式信号时相继传送第一帧的划分输入图像部分、在对时间上在第一帧后面的第二帧生成面部跟踪模式信号时相继传送包括第二帧的特定区域（其对应于其中检测到面部的第一帧的特定区域）的划分输入图像部分以及在对在时间上在第二帧后面的第三帧生成部分检测模式信号时相继传送包括第三帧的特定区域（其对应于其中检测到面部的第一帧的特定区域）的划分输入图像部分；面部检测单元，用于通过对通过模式改变单元传送的第一或第三帧的划分输入图像部分调整大小并且执行面部检测操作而检测面部；面部跟踪单元，用于对通过模式改变单元传送的第二帧的划分输入图像部分中的特定区域的环绕区域执行面部跟踪操作；和模式改变信号生成单元，用于在面部检测单元指示从第一帧的被划分且调整大小的输入图像部分之中的至少一个划分且调整大小的输入图像部分中检测到面部时生成面部跟踪模式信号，并且在面部跟踪单元指示在第二帧的划分输入图像部分中未检测到面部时生成部分检测模式信号。

另外，提供有非暂时性计算机可读记录介质，用于记录用于执行上文描述的方法来实现本公开的各种实施例的计算机程序。

 

本公开的有益效果

根据本公开，在通过对输入图像执行全面部检测操作而首先检测面部时，该面部通过对随后接收的输入图像中的一些或所有划分区域执行面部跟踪模式操作或部分检测模式操作而检测，其中包括确定对应于在之前的输入图像中检测到面部的区域的区域。因此，对于随后接收的输入图像的面部检测可以在不对整个后续接收图像执行更费力的全面部检测操作的情况下实现，并且从而，面部检测操作所必需的时间可以减少。

另外，根据本公开，面部跟踪操作所需要的时间可以通过从划分面部图像的区域最佳地识别在具有检测到面部的最高概率的区域上的聚焦而减少。

附图说明

图1是图示根据本公开的实施例的面部检测装置的配置的框图。

图2是图示图1的大小调整单元、旋转单元和面部检测单元的配置的框图。

图3是用于图示图1的图像划分单元和面部检测单元的操作的图。

图4A和4B是图示图1的面部跟踪单元的实施例的操作的图。

图5是图示根据本公开的实施例的面部检测器的配置的框图。

图6是图示图5的强分类器的配置的框图。

图7是图示根据本公开的另一个实施例的面部检测装置的配置的框图。

图8是图示根据本公开的实施例的面部检测方法的操作的流程图。

具体实施方式

在本公开的下列详细描述中，参考附图，其通过图示示出其中可实践本公开的各种实施例。足够详细地描述这些实施例来使本领域内技术人员能够实现本公开。应理解本公开的各种实施例尽管不同但不一定互相排斥。例如，连同一个实施例描述的特定特征、结构和特性可在其他实施例内实现而不偏离本公开的精神和范围。另外，应理解可修改每个公开的实施例内的个体元件的位点或设置而不偏离本公开的精神和范围。下列详细说明因此不是限制性意义的，并且本公开的范围仅由附上的权利要求（在适当解释的情况下）连同权利要求所要求保护的全范围等同物而限定。在图中，类似的标号指通过许多方式的相同或相似功能。

在下文，将参考附图详细描述本公开的各种实施例以便本领域内技术人员可以容易实现本公开。

图1是图示根据本公开的实施例的面部检测装置100的配置的框图。

参考图1，面部检测装置100可包括图像划分单元110、大小调整单元120-1至120-n、旋转单元130-1至130-n、面部检测单元140-1至140-n、面部跟踪单元150-a至150-n、模式改变单元160和模式改变信号生成单元170。该模式改变单元160包括开关单元160-1至160-n，并且这些开关单元160-1至160-n中的每个可包括开关S1和S2。

图像划分单元110可通过将经由图像拾取装置（例如拍摄装置）接收的输入图像划分成预定数量的图像部分而生成划分的输入图像部分DI1至DIn。本文描述的输入图像可包括在预定时间段（例如，一秒）内接收的预定数量（例如，三十个）的输入图像（采用帧的单位）。在本文，尽管术语“划分”可意指实际划分操作，上文的术语可包括对于图像的将图像视为已经在虚拟意义上划分的操作，这是明显的。

相应的大小调整单元120-1至120-n可接收由图像划分单元110划分的划分输入图像部分DI1至DIn并且通过将输入图像部分大小调整为可具有不同的尺寸的预定数量的图像部分而生成调整大小的划分图像部分。

相应的旋转单元130-1至130-n可通过使划分且调整大小的图像部分旋转彼此不同的预定数量的角度而生成旋转图像部分。

一旦面部被检测，相应的面部检测单元140-1至140-n可接收被划分、调整大小且旋转的图像部分并且执行面部检测操作。例如，面部检测操作可使用由Adaboost学习算法所习得并且选择的特征模式来执行。

相应的面部跟踪单元150-1至150-n可接收划分的输入图像部分并且跟踪与检测的面部图像相同的面部是否在其中检测到面部的划分输入图像的区域的环绕区域中存在。例如，如果在第一帧的划分输入图像的某一区域中检测到面部，面部跟踪单元150-1至150-n中的每个可使用块匹配方法来检测与在第一帧中检测的面部图像相同的面部是否在第二帧的对应于环绕区域并且包括该划分输入图像部分的该某一区域的区域中存在。

在这里，尽管块匹配方法描述为示例，本公开不一定局限于此，并且可假设各种修改示例，例如使用特征点跟踪方法。

从通过使用大小调整单元120-1至120-n、旋转单元130-1至130-n和面部检测单元140-1至140-n获得的某一区域的整体（即，部分检测模式）来检测面部可称为面部跟踪。然而，因为使用例如Adaboost学习算法或类似物等独立算法来检测面部，在本文，为了说明目的而假设块匹配或特征点跟踪方法（除使用Adaboost学习算法或类似物的面部检测方法外）可由面部跟踪单元150-1至150-n执行。采用相似的方式，除使用Adaboost学习算法或类似物的面部检测方法外，使用块匹配或特征点跟踪方法的模式将称为跟踪模式。

当模式改变信号生成单元170（a）对于面部跟踪单元150-1至150-n之中未检测到面部的面部跟踪单元生成部分检测模式信号或（b）对于面部检测单元140-1至140-n之中检测到面部的面部检测单元生成部分检测模式信号时，模式改变单元160可通过关断开关S1并且接通开关单元160-1至160-n中的开关S2而变成部分检测模式。此外，当模式改变信号生成单元170（a）生成指示面部跟踪单元150-1至150-n分别通过使用块匹配方法或类似物来检测到面部的面部跟踪模式信号或（b）对于在全检测模式（在输入图像的全部划分区域中检测面部的模式，其将在下文进一步详细描述）的操作中由面部检测单元140-1至140-n之中的至少一个面部检测单元检测面部的情况，生成指示应当对于面部检测单元140-1至140-n之中检测到面部的至少一个面部检测单元应用块匹配或类似物的面部跟踪模式信号时，模式改变单元160可通过接通对应的开关S1并且关断开关单元160-1至160-n中的对应开关S2而变成面部跟踪模式。当模式改变信号生成单元170（a）生成指示应检测全部划分区域的全检测模式信号（因为面部检测单元140-1至140-n中的全部未能检测面部）或（b）定期生成全检测模式信号而不管面部是否被面部检测单元140-1至140-n中的任一个所检测时，模式改变单元160可通过关断n个开关S1中的全部并且接通开关单元160-1至160-n中的n个开关S2中的全部而变成全检测模式。 

图2是图示图1的大小调整单元120-1、旋转单元130-1和面部检测单元140-1的配置的框图。

参考图2，大小调整单元120-1可包括m个大小调整器120-11至120-1m；旋转单元130-1可包括i个旋转器130-11至130-1i、j个旋转器130-11至130-1j和k个旋转器130-11至130-1k；并且面部检测单元140-1可包括i个面部检测器140-11至140-1i、j个面部检测器140-11至140-1j和k个面部检测器140-11至140-1k。

在图2中示出的每个块的功能如下。

m个大小调整器120-11至120-1m可分别将划分输入图像部分调整成不同的尺寸。例如，大小调整器120-11可生成划分输入图像部分，其具有与由图像划分单元110提供的输入图像部分的相同的尺寸，大小调整器120-12可生成具有一半尺寸的划分输入图像部分，并且大小调整器120-1m可生成具有十分之一尺寸的划分输入图像部分。因为大小调整器120-11生成具有相同尺寸的划分输入图像部分，它可不执行调整大小操作。

图1的大小调整单元120-2至120-n中的每个可配置成具有与图2的大小调整单元120-1不同数量的大小调整器，并且还可使用具有与图2的大小调整单元120-1的大小调整器相同放大率或不同放大率的大小调整器来配置。

i个旋转器130-11至130-1i可使从大小调整器120-11输出的划分且调整大小的输入图像部分旋转。例如，旋转器130-11可生成被划分且调整大小但不旋转的图像，旋转器130-12可生成被划分、调整大小且旋转45度的图像，并且旋转器130-1i可生成被划分、调整大小且旋转-90度的图像。

j个旋转器130-11至130-1j还可使从大小调整器120-12输出的划分且调整大小的输入图像部分旋转。j个旋转器130-11至130-1j可配置成与i个旋转器130-11至130-1i相同或可配置成在数量上不同并且使输入图像部分由此以不同的旋转角度旋转。即，i个旋转器130-11至130-1i可配置成接收被划分且调整大小的图像部分并且生成被划分、调整大小且分别旋转0、45、90、-45和-90度的图像部分，并且j个旋转器130-11至130-1j可配置成接收被划分且调整大小的图像部分并且生成被划分、调整大小且分别旋转0、90和-90度的图像部分。

k个旋转器130-11至130-1k还可使从大小调整器120-1m输出的划分且调整大小的输入图像部分旋转。k个旋转器130-11至130-1k可配置成与i个旋转器130-11至130-1i和j个旋转器130-11至130-1j相同或可配置成在数量上不同并且使输入图像部分由此以不同的旋转角度旋转。即，k个旋转器130-11至130-1k可配置成接收被划分且调整大小的图像部分并且生成被划分、调整大小且分别旋转0、45、90、-45和-90度的图像部分，并且j个旋转器130-11至130-1j可配置成接收被划分且调整大小的图像部分并且生成被划分、调整大小且分别旋转0、90和-90度的图像部分，并且k个旋转器130-11至130-1k可配置成接收被划分且调整大小的图像部分并且生成被划分、调整大小且分别旋转0、45和-45度的图像部分。

在这里，因为旋转器130-11生成被划分且调整大小但未旋转的输入图像部分，可不执行旋转操作。

面部检测器140-11至140-1i、140-11至140-1j以及140-11至140-1k可分别接收从旋转器130-11至130-1i、130-11至130-1j以及130-11至130-1k输出的被划分、调整大小且旋转的输入图像部分并且执行面部检测操作。

尽管相应的面部检测器140-11至140-1i、140-11至140-1j以及140-11至140-1k可使用由Adaboost算法所习得并且选择的特征模式来执行面部检测操作，本公开不一定局限于此，而可假设各种修改示例。

因为输入图像可大小调整为多种尺寸，本公开的面部检测装置可检测面部图像而不管面部的尺寸如何，并且因为输入图像以多种角度旋转，可检测具有多种姿势的面部图像。

图3图示在图1中示出的图像划分单元110和面部检测单元140-的操作。在图3中，“F”指示由图像拾取装置（例如拍摄装置）直接或间接接收的输入图像的帧，并且“DI1”至“DI5”指示由在图1中示出的图像划分单元110所划分的五个图像部分。

参考图3，图1的图像划分单元110可将帧F划分成例如五个划分图像部分DI1、DI2、DI3、DI4和DI5，并且对应于此的面部检测单元140-1至140-5可接收具有预定尺寸的子窗口图像a、b、c、…、d（其要分别应用于划分图像部分）并且执行面部检测操作。可通过使用具有预定尺寸的子窗口图像（例如，包括5x5像素数据）来对划分的图像部分DI1、DI2、DI3、DI4和DI5执行面部检测操作。

另外，从划分的图像部分之中，可对安置在中心区域中或移到中心区域的划分输入图像部分DI1（其中更可能找到面部）执行调整大小和/或旋转操作，其中与划分的输入图像部分DI2至DI4（其中不太可能找到面部）相比具有相对更多数量的放大比率和/或旋转角度。

本公开的全检测（FD）模式操作可意指，对于例如一个帧F或预定数量的帧中的五个划分的输入图像部分DI1、DI2、DI3、DI4和DI5执行至少一个面部检测操作，并且部分检测模式操作可意指对一个帧F中的划分输入图像部分中的一些执行面部检测操作。

图4A和4B图示图1的面部跟踪单元150-1的实施例的操作。在图4A和4B中，“F1”和“F2”指示输入图像帧，并且帧F1是在时间上在帧F2之前的帧。尽管帧F1和F2可以是连续接收的帧，它们可简单地是多个帧，其不构成单个帧。如果在预定时间段（例如，一秒）期间输入三十个帧，帧F1和F2可以是在时间上彼此相邻的图像。

如果对帧F1执行面部检测操作并且在划分输入图像DI1的块FA1中检测到面部，面部跟踪单元可对帧F2的划分输入图像DI1的环绕区域FAD执行块匹配操作及类似物。通过采用该方式执行块匹配操作，包括在时间上相邻的帧中的面部图像可被持续跟踪。

块匹配操作在以本公开的申请人的名义公开的韩国专利号100970119中详细公开，其通过引用合并于此。在该文献中公开的块匹配操作可在块FA1的邻域中设置环绕区域FAD，其中定位帧F1的面部。环绕区域FAD可设置成小于划分图像A的区域。

另外，为了搜索帧F2的环绕区域FAD中的具有与帧F1的块FA1中的面部图像匹配的图像的块FA2，将环绕区域FAD中的全部或一些块进行比较，并且可以找到作为最紧密匹配的块的块FA2。

因此，可以跟踪从块FA1向块FA2的面部的移动。

如果与在帧F1中检测的面部图像相同的面部图像无法在帧F2中的环绕区域FAD中由图4A和4B的块匹配操作所搜索到，可通过部分检测模式操作从在时间上在帧F2之后的帧F3（未示出）中的对应划分输入图像DI1的整个区域搜索面部图像。

图5是图示本公开的实施例的面部检测器140-1的配置的框图，其中该面部检测器140-11可包括x个级联强分类器200-1至200-x。

参考图5，相应的强分类器200-1至200-x可通过将由Adaboost学习算法所习得并且选择的特征模式与被划分、调整大小且旋转的输入图像部分的子窗口图像进行匹配而检测相似性并且输出面部检测的结果。

从级联的强分类器200-1至200-x之中，与后一级中的强分类器相比，前一级中的强分类器可使用由Adaboost学习算法所习得并且选择的进一步较小数量的特征模式来检测面部。例如，强分类器200-1可使用两个不同的特征模式，强分类器200-2可使用四个不同的特征模式，并且强分类器200-x可使用十个不同的特征模式。此外，分别由强分类器200-1至200-x使用的特征模式的阈值可彼此不同。

级联的强分类器200-1至200-x可在强分类器200-1至200-x中的全部检测到面部时生成检测到面部的结果。

尽管未示出，其他面部检测器140-12至140-1i、140-11至140-1j以及140-11至140-1k中的每个还可配置成与图5的面部检测器140-1相同。

图6是示出图5的实施例的强分类器的配置的框图。参考图6，强分类器200-1可包括弱分类器210-1至210-y和确定单元220。

相应的弱分类器210-1至210-y可使用彼此不同的y个特征模式，并且可通过接收被划分、调整大小且旋转的输入图像部分并且使它们匹配而确定相似性并且输出指示是否检测到面部的结果。如果来自y个弱分类器210-1至210-y之中的超出预定数量（例如，y/2）的弱分类器输出检测到面部的结果，确定单元220可输出指示检测到面部的检测结果。

在图1中示出的面部检测装置100可将输入图像划分成n个划分输入图像部分并且并行地对这n个划分输入图像部分执行面部检测操作。然而，本公开的面部检测装置还可串联地对n个划分输入图像部分执行面部检测操作，这将参考图7描述。

图7是图示根据本公开的另一个实施例的面部检测装置的配置的框图。

参考图7，面部检测装置300可包括图像划分单元110、大小调整单元120、旋转单元130、面部检测单元140、面部跟踪单元150、模式改变单元160和模式改变信号生成单元170。

在图7中示出的每个块的功能如下。

图像划分单元110可将通过图像拾取装置（例如拍摄装置）接收的输入图像划分成预定数量的图像部分并且相继输出划分的输入图像部分。输入图像可包括预定时间段（例如，一分钟）之内接收的超出预定数量（例如，十个）的帧。当生成全检测模式信号时，图像划分单元110可对一个帧生成全部划分输入图像部分。当生成部分检测模式信号或面部跟踪模式信号时，图像划分单元110可仅生成后一帧的包括对应于其中检测到面部的前一帧中的区域的区域的划分图像部分。关于其中检测到面部的划分输入图像部分的区域的信息存储在控制单元（未示出）中，并且对应于其中检测到面部的划分输入图像部分的区域的下一个帧的划分输入图像部分可在控制单元的控制下生成。

大小调整单元120可通过对划分输入图像部分应用预定数量的不同放大率而生成被划分且调整大小的输入图像部分。另外，在控制单元（未示出）的控制下，可通过对图3的划分图像部分DI1应用五个不同的放大率（例如，0、1/2、1/4、1/8和1/16）而生成五个被划分且调整大小的输入图像部分，并且还通过对划分图像部分DI2至DI5中的每个应用三个不同的放大率（例如，1、1/4和1/16）而生成三个被划分且调整大小的输入图像部分。调整大小放大率可采用与划分图像部分DI1相同的方式而被应用。旋转单元130可通过对划分且调整大小的图像应用预定数量的旋转角度而生成预定数量的被划分、调整大小且旋转的图像部分。另外，在控制单元（未示出）的控制下，可通过对图3的划分图像部分DI1应用五个角度（例如，0度、45度、90度、-45度和-90度）而生成五个被划分、调整大小且旋转的输入图像部分，并且通过对划分图像部分DI2至DI5中的每个应用三个旋转角度（例如，0度、90度和-90度）而生成三个被划分、调整大小且旋转的输入图像部分。旋转角度可采用与划分图像部分DI1相同的方式而被应用。

面部检测单元140可接收被划分、调整大小且旋转的图像部分中的每个并且执行面部检测操作，并且模式改变信号生成单元170可对其中检测到面部的划分区域生成部分检测模式信号。面部检测操作可使用例如由Adaboost学习算法所习得并且选择的特征模式来执行。

面部跟踪单元150可接收划分的输入图像部分并且跟踪与检测到的面部图像相同的面部是否在包括后一帧的划分输入图像部分中的对应于检测到面部的前一帧的划分输入图像部分中的区域的区域的环绕区域中存在。例如，如果在第一帧的输入图像的划分输入图像部分DI1中检测到面部，使用块匹配方法或类似物，面部跟踪单元150-1可跟踪与在第一帧的输入图像中检测的面部相同的面部是否在环绕区域（其包括第二帧中的区域，该区域对应于其中检测到面部的第一帧的输入图像中的区域，即第二帧中的输入图像的划分输入图像部分DI1中的环绕区域）中存在。

模式改变单元160可在生成全检测模式信号或部分检测模式信号时通过关断开关S1并且接通开关S2而变成面部检测模式，并且在生成面部跟踪模式信号时通过接通开关S1并且关断开关S2而变成面部跟踪模式。

模式改变信号生成单元170可在对至少一个输入图像的被划分、调整大小且旋转的输入图像部分中的全部执行面部检测单元140的面部检测操作的结果示出完全没有检测到面部时或在需要定期执行全检测时生成全检测模式信号。模式改变信号生成单元170可在对某一划分输入图像部分中的某一环绕区域执行的面部跟踪单元150的面部跟踪操作的结果示出未检测到面部时生成部分检测模式信号。模式改变信号生成单元170可在面部跟踪单元150的面部跟踪操作示出检测到面部时生成面部跟踪模式信号。

图8是图示本公开的实施例的面部检测方法的操作的流程图。

首先，划分的输入图像部分可通过划分相继采集的帧中的每个而生成（步骤400）。例如，划分的输入图像部分通过划分分别在预定时间段（例如，一秒）之内的不同时间点处采集的三十个帧的输入图像中的每个而生成。这些不同的时间点可指在预定时间段内相继接收的多个帧。

确定操作模式是否是全检测模式操作（步骤410）。可在未在划分输入图像部分中的任一个中检测到面部时执行全检测模式操作，或可定期执行全检测模式操作而不管面部的检测如何。

如果处于全检测模式操作，对第一帧的划分输入图像部分中的每个执行调整大小操作（步骤420）。如在对于图1和7的描述中的，应用于相应的划分输入图像部分的放大率的幅值和数量可彼此不同。

对被划分且调整大小的输入图像部分中的每个执行旋转操作（步骤430）。如在对于图1和7的描述中的，应用于相应的被划分且调整大小的输入图像部分的旋转角度的幅值和数量可彼此不同。

对被划分、调整大小且旋转的输入图像部分执行面部检测操作（步骤440）。如在对于图1和7的描述中的，面部检测操作可使用由Adaboost学习算法所习得并且选择的特征模式来执行。

如果作为步骤440的结果而在第一帧的划分输入图像部分中的至少一个中检测到面部，流程进行到步骤400、410、450和460，并且执行面部跟踪模式操作。如果作为步骤440的结果而在第一帧的划分输入图像部分中的全部中未检测到面部，流程进行到步骤400、410、420、430和440，并且对随后输入的第二帧执行全检测模式操作。

确定操作模式是否是面部跟踪模式操作（步骤450）。

如上文描述的，如果作为步骤440的结果而在第一帧的划分输入图像部分中的至少一个中检测到面部，流程进行到步骤450，并且如果确定操作模式是面部跟踪模式操作（作为步骤450的结果），对环绕区域（其包括第二帧中的区域，该区域对应于其中检测到面部的第一帧中的区域，即在第二帧的对应划分输入图像部分中存在的环绕区域）执行面部跟踪操作（步骤460）。面部跟踪操作还可参考与图1和7的面部跟踪单元150有关的描述而容易理解。

如果确定操作模式不是面部跟踪模式操作（作为步骤450的结果），操作模式确定为部分检测模式操作，并且流程进行到步骤470。

如果作为步骤450的结果而处于部分检测模式操作中，使用包括第三帧（在时间上在第二帧之后的帧）中的区域（其对应于其中检测到面部的第一帧中的区域）的划分输入图像部分来执行调整大小操作（步骤470）。

对被划分且调整大小的输入图像部分执行旋转操作（步骤480）。

对被划分、调整大小且旋转的输入图像部分执行面部检测操作（步骤490）。

如果作为步骤490的结果而在划分输入图像部分中检测到面部，流程进行到步骤400、410、450和470，并且部分检测模式操作还可对随后输入的第四帧的划分输入图像持续执行。在这里，作为另一个示例，如果作为步骤490的结果而在第三帧的特定划分输入图像部分中检测到面部，流程进行到步骤400、410、450和460，并且还可通过块匹配方法或类似物对随后输入的第四帧的特定划分输入图像部分中的某一环绕区域执行面部跟踪模式操作。这可以应用于本公开的全部。另外，如果作为步骤490的结果而未检测到面部，流程进行到步骤400、410、420、430和440，并且可对随后输入的第四帧的划分输入图像部分执行全检测模式操作。

尽管第一帧和第二帧的输入图像是按它们输入的时间而排序的图像，它们不一定是连续输入图像。采用相同的方式，第二帧和第三帧分别在与第三帧和第四帧的时间点不同的时间点处输入。当输入三十个帧的输入图像时，全检测模式操作可通过对包括在第一帧中的五个划分输入图像部分（称为第一至第五划分图像部分）同时执行面部检测操作而执行。备选地，可假设修改示例，其中全检测模式操作可通过对第一帧的第一划分图像部分执行面部检测操作、对第二帧的第二划分图像部分执行面部检测操作、对第三帧的第三划分图像部分执行面部检测操作、对第四帧的第四划分图像部分执行面部检测操作以及对第五帧的第五划分图像部分执行面部检测操作而实施。即，尽管本公开的全检测模式操作可配置成对一个帧的划分图像部分中的全部执行面部检测操作，可通过执行面部检测操作使得预定数量的帧可涵盖至少一次作为搜索区域的第一至第五划分图像部分而完成全检测模式操作。可假设其他多种多样的修改示例。

尽管已经在上文描述的实施例中描述在对输入图像部分调整大小并且使被调整大小的输入图像部分旋转后执行面部检测操作，面部检测操作可在没有使被调整大小的输入图像部分旋转的情况下执行。因此，使被调整大小的输入图像部分旋转不是强制操作，但该操作可以选择性地应用。即，图1和7的面部检测装置的旋转单元和图2的旋转器不是强制配置，并且图8的步骤430和480不是强制步骤，但这些是可以选择性地被包括在其中的配置和步骤。

另外，尽管在图1和7中已经示出大小调整单元、旋转单元和面部检测单元被独立配置，面部检测单元可配置成包括大小调整单元和旋转单元。

而且，尽管已经在上文描述的实施例中描述输入图像部分在被调整大小后旋转，面部检测装置可配置成在使输入图像部分旋转后对输入图像部分调整大小，或可实现面部检测方法以在使输入图像部分旋转后执行调整大小步骤。

另外，可实现本公开的面部检测方法和装置以对整个输入图像（即，未被划分的图像）执行全检测模式操作，并且通过仅在面部跟踪模式操作和稍后执行的部分检测模式操作中划分输入图像而执行面部跟踪操作和面部检测操作。

此外，在本公开的面部检测方法和装置中使用的输入图像可以是在预览状态中通过图像拾取装置输入的图像。

上文描述的根据本公开的实施例可以采用程序命令的形式实现，这些程序命令可以通过各种计算机部件执行并且记录在计算机可读记录介质中。该计算机可读记录介质可单独或采用组合的方式包括程序命令、数据文件、数据结构和类似物。在计算机可读记录介质中记录的程序命令可以是专门为本公开设计和配置的程序命令或已知被计算机软件领域内技术人员所使用的程序命令。计算机可读记录介质包括例如磁介质（例如硬盘、软盘和磁带）、光记录介质（例如CD-ROM和DVD）。磁光介质（例如光磁盘）和专门配置成存储并且执行程序命令的硬件装置，例如ROM、RAM、闪速存储器和类似物。程序命令包括例如可以由计算机使用解释器或类似物执行的高级语言代码以及由编译器生成的机器代码。硬件装置可以配置成使用一个或多个软件模块来操作以便执行根据本公开的处理，并且反之亦然。

在前面的论述中，尽管本公开已经连同例如特定部件、示范性实施例和图等特定事宜来描述，提供它们仅为了帮助理解本公开，并且本公开不限于这些实施例。本领域内技术人员可以从这些描述中对此做出各种修改和改变，这将是明显的。

因此，本公开的精神不应局限于上文描述的实施例，并且所附权利要求书和对此同样地或等同地修改的内容将视为落入本公开的范围内。