光照健壯局部二值人臉特征描述方法研究.pdf

1、隨著人們在社會公共安全、國防等諸多方面的意識不斷提高、需求不斷增長，作為生物識別技術(shù)代表的人臉識別技術(shù)受到研究人員的極大關(guān)注。約束條件下的人臉識別技術(shù)已經(jīng)取得令人滿意的識別結(jié)果，但無約束人臉識別技術(shù)因受到光照、遮擋、姿態(tài)等因素影響，系統(tǒng)的識別性能顯著下降。于是，無約束人臉識別成為當(dāng)前研究的重點。在人臉識別中，人臉圖像特征描述是其核心之一，而光照因素又是影響特征性能的關(guān)鍵因素之一。因此，光照問題自然成為當(dāng)前人臉識別領(lǐng)域研究的熱點，如何在復(fù)

2、雜多變的光照環(huán)境中提取光照健壯的人臉特征是解決光照問題的關(guān)鍵。本文在對人臉識別技術(shù)和局部二值模式方法研究的基礎(chǔ)上，選取人臉識別中的光照問題作為論文的研究重點。通過對局部二值模式和光照不變量提取方法的研究，發(fā)現(xiàn)局部二值模式方法具有高效圖像紋理信息描述能力，但對劇烈光照變化缺乏健壯性；而光照不變量提取方法對光照影響具有很好的健壯性，但對圖像中的紋理信息的提取表現(xiàn)欠佳。針對兩種方法的優(yōu)勢和不足，我們將兩種方法的優(yōu)勢融合起來，提出一種光照健壯聯(lián)

3、合局部偏導(dǎo)直方圖特征提取方法。該方法先根據(jù)圖像中不同光照成分分別使用同態(tài)濾波和相對梯度圖像方法去除光照因素對圖像特征描述的影響，再針對光照不變相對梯度圖像中紋理細(xì)節(jié)信息不突出的問題，使用圖像紋理細(xì)化的方法豐富了圖像的紋理信息，提高了圖像描述特征的鑒別性和光照健壯性，最后根據(jù)局部二值模式特征向量生成方法，形成光照不變聯(lián)合局部偏導(dǎo)直方圖特征，保留大量圖像本質(zhì)特征和鄰域相關(guān)信息，有效增強了人臉識別系統(tǒng)的光照健壯性能。
　　本研究主要內(nèi)容

4、包括：①對人臉識別技術(shù)和局部二值模式研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，為下文人臉識別中光照問題的研究奠定理論基礎(chǔ)。通過對光照問題的深入分析，選擇光照不變提取方法與局部二值模式融合的研究方案作為論文研究重點和主要內(nèi)容。②針對局部二值模式的基本原理及相關(guān)內(nèi)容、幾種人臉識別局部二值改進(jìn)方法進(jìn)行研究，首先，通過對局部二值模式基本理論及相關(guān)內(nèi)容的研究，了解了局部二值模式高效圖像紋理信息提取性能。然后，對幾種人臉識別局部二值改進(jìn)算法進(jìn)行研究，分析總結(jié)了每種改進(jìn)算法