人臉識(shí)別系統(tǒng)中眼睛定位方法的研究.pdf

1、生物識(shí)別技術(shù)是利用人自身具備的生物特征進(jìn)行身份鑒別的技術(shù)。與其他的生物認(rèn)證技術(shù)相比，人臉識(shí)別具有更直接、友好、方便的優(yōu)點(diǎn)。因此，人臉識(shí)別技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景和迫切的現(xiàn)實(shí)需要，是當(dāng)前模式識(shí)別領(lǐng)域最熱門(mén)的研究方向之一。多年來(lái)，人們對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)中的許多問(wèn)題都進(jìn)行了深入地研究，并且已經(jīng)研制出了不少有效的算法。然而，由于不同人臉具有的內(nèi)在相似性，而同一人臉的不同圖像則常常因?yàn)橐恍┮蛩氐挠绊懚憩F(xiàn)出巨大的差異性，因此現(xiàn)有的人臉識(shí)別技術(shù)仍然無(wú)法滿

2、足實(shí)際應(yīng)用的需要。 一般情況下，一個(gè)完整的人臉識(shí)別系統(tǒng)由人臉檢測(cè)、特征提取、人臉識(shí)別等幾部分組成。其中，特征提取的好壞將直接影響到識(shí)別的效果。而在臉部的所有特征點(diǎn)中，眼睛是最重要的器官，眼睛定位的準(zhǔn)確與否將影響到特征提取的效果。因此人眼的快速準(zhǔn)確定位被學(xué)者視為提高人臉識(shí)別準(zhǔn)確率和人臉識(shí)別走向?qū)嵱没年P(guān)鍵和瓶頸所在。 本文以實(shí)現(xiàn)眼睛的準(zhǔn)確定位為目標(biāo)，探討了基于臉部的膚色、灰度和幾何特性的眼睛定位方法。整個(gè)過(guò)程可以分為兩個(gè)階

3、段，第一階段研究了從圖像中檢測(cè)定位人臉的方法；第二階段又研究了在臉部區(qū)域進(jìn)行眼睛定位的方法。論文的研究工作主要包括以下內(nèi)容： 第一，分別研究了適用于兩種不同情況的臉部區(qū)域檢測(cè)算法，算法根據(jù)其不同的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行了不同的處理。對(duì)于特定場(chǎng)合背景較簡(jiǎn)單的情況，采用投影法對(duì)圖像進(jìn)行了處理，然后通過(guò)分析其投影曲線的特征，進(jìn)行臉部的粗定位。這種方法簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，且計(jì)算復(fù)雜度小，非常適合處理一些實(shí)時(shí)的任務(wù)。而對(duì)于復(fù)雜背景的情況，則根據(jù)膚色對(duì)尺寸、

4、姿態(tài)、表情不敏感的特性，采用基于膚色信息的方法來(lái)進(jìn)行人臉檢測(cè)。首先對(duì)不同的色彩空間進(jìn)行分析比較，并選取YCbCr空間進(jìn)行研究，然后通過(guò)大量膚色樣本建立的高斯模型進(jìn)行膚色分割，最后通過(guò)臉部的幾何特性對(duì)分割出來(lái)的膚色區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化處理。實(shí)驗(yàn)證明，文中針對(duì)兩種不同情況采用的方法，在各自的應(yīng)用場(chǎng)合中都取得了較好的效果。 第二，在檢測(cè)到的臉部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行眼睛定位階段，本文提出了一種有效的眼睛精確定位方法。由于眼睛區(qū)域具有復(fù)雜的灰度變化特征，所