人脸检测相关介绍

1人脸的检测和定位:

检测图中有没有人脸,将人脸从背景中分割出来,获取人脸或人脸上的某些器官在图像上的位置。

 

2 特征提取:

提取特征点,构造特征矢量;多个样本图像的空间序列训练出一个模型,

它的参数就是特征值;模版匹配法用相关系数做特征;而大部分神经网络方法则直接使用归一化后的灰度图像作为输入,

网络的输出就是识别结果,没有专门的特征提取过程。

 

3识别:

将带识别的图像或特征与人脸数据库里的特征进行匹配,进而将给出的人脸图像与数据库中的某一个人脸图像及其名字,相关性对应起来。

 

 人脸检测方法

1基于知识的方法

优点:规则简单

缺点:难以将人类知识转化为明确的规则。

 

2基于模版匹配的方法

优点:简单高效。

缺点:难以应对各种不同的成像条件;关于人脸模式和非人脸模式不存

在一个清晰的、明确的界限。

 

3基于外观的方法

优点:通过大量的样本训练使得人脸识别的精确度高。 

缺点:算法复杂

 

4基于肤色的系统

优点:不受人脸姿态变化的影响。

缺点:受光照等外在因素影响较大

 

人脸识别方法

1基于几何特征的识别方法

优点:

符合人类识别人脸的机理,易于理解。

对每幅图像只需存储一个特征矢量,存储量小。

 对光照变化不太敏感。

缺点:

从图像中抽取稳定的几何特征比较困难,特别是特征受到遮挡时。

对强烈的表情变化和姿态变化的鲁棒性较差。

一般几何特征只描述了部件的基本形状与结构关系,忽略了局部细

微特征,造成部分信息丢失,该方法比较适合于人脸图像粗分类。

 

2基于统计的识别方法:隐马尔可夫法

优点:人脸识别率高。

缺点:算法实现复杂。

 

3基于连接机制的方法

优点:能够根据有代表性的样本自我学习,具有鲁棒性和自适应性。

以并行的方式处理信息,配以硬件实现,可以显著地提高速度。

缺点:算法实现复杂。

 

人脸图像预处理与人脸检测

图像的灰度化与色彩空间变换将彩色图像转化为黑白图像,以便后期处理: 

Gray=0.229R+0.587G+0.11B (R为红色分量,G为绿色分量,B为蓝色分量) 

为了使人脸在LCD实时显示,对于经过视频解码输出的YCrCb 4:2:2格式数字视频数据切换到RGB色彩空间数据格式才能在LCD

或者CRT上显示。YCrCh 4:2:2 视频数据到RGB色彩空间的转换公式如下:

R=1.164(Y-16)+1.596(Cr-128) 

G=1.164(Y-16)-0.813(Cr-128)-0.392(Cb-128) 

B=1.164(Y-16)+2.017(Cb-128) 

灰度归一化 由于拍摄条件的不同,图像的亮度会有所不同,为了获取较稳定的标准图像,采用如下公式对图像做灰度归一化:

 g(x,y)={[f(x,y)-m]×sv}/v+sm  (m,v是原图像f(x,y)的灰度均值和方差,sm,sv是设定的归一化后的灰度

均值和方差,文中可取sm=0,sv=1) 

 

图像去噪增强

领域平均法:

优点:算法简单,计算速度快。

缺点:容易使图像产生模糊,特别是边缘细节处,邻域越大,模糊的越厉害。

 

中值滤波:

(Med(…)表示取序中值)

优点:

克服了线性滤波器带来的图像细节模糊问题,

在过滤噪声的同时,还能很好地保护边缘轮廓信息。

 

图像边缘检测算法

Roberts边缘检测算子:利用局部差分算子寻找边缘的算子,由如下公

式给出:

 

优点:边缘定位准确。

缺点:对噪声敏感,适用于边缘明显而且噪声较少的图像分割。

 

简化算子:

由于人脸图像是边缘丰富的子区域,所以边缘提取对于人脸图像的从复

杂背景分割出来具有重要作用。根据人脸识别的实际情况,我们可以采

用如下的简单算子来提取边缘: H1和H2分别为水平和垂直方向的算子。

经过实验发现,使用如上的算子具有运算简单,计算速度快的优点,而且经运算后边缘图像轮廓比较

清晰,人脸轮廓及五官区域可以凸显出来。

 

注参考:http://wenku.baidu.com/link?url=B7EEbmys4LPAwkNSNN0XitFIUTyi7vYw1lrri_uoc8Z9aoyYSiybxp6Sq9Duhxi7-jt2FWad97h2ETsW8-Psu6fmup1KBAmMtpR1bIFlitu

原文地址:https://www.cnblogs.com/haoxing990/p/4581483.html