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基于人脸彩色图像的眼睛定位算法研究

作　者: 任晓青
导　师: 王民
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 肤色分割人脸检测眼睛定位
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
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内容摘要

生物识别技术是利用人本身固有的生物特征进行身份鉴别的一种技术。比起其他的生物识别技术,人脸识别更具优越性。有更直接、友好、方便的特点。因此,人脸识别技术的应用前景相当广泛,它是当前模式识别领域最热门的研究方向之一。多年来,人脸识别技术中的很多问题都被深入地研究,而且已经研制出了许多有效的算法。通常情况下,一个完整的人脸识别系统由人脸检测、特征提取、人脸识别这三部分组成。其中,特征提取的好坏会对识别的效果产生直接影响。而在人脸的所有特征点中,眼睛是最重要的器官,眼睛定位的准确与否将直接影响特征提取的效果。因此对人眼快速准确的定位成为提高人脸识别准确率的关键所在。本文以实现眼睛的准确、快速定位为目标,提出了一种基于肤色检测的眼睛定位新方法。此方法为在RGB颜色空间下,采用形态学的运算对可能的眼睛区域进行逐步优化,再通过眼睛候选区域的大小、高宽比的限制条件来缩小眼睛的候选区域,实现了彩色人脸图像中眼睛的准确定位。本文中提出的这种新方法,做出了下述的改进和创新:首先选择在RGB颜色空间中进行肤色分割,更好的保留了人脸的特征点,提高了检测的速度;在肤色分割后,采用从目标区域的角度去除干扰噪声区域的方法,直接界定眼睛所在区域;进而采取屏蔽非眼睛区域、去除与边界连通区域的措施,在很大程度上缩小了眼睛的候选区域,大大提高了检测速度;加入了对眼睛区域的新的限制条件,使得定位的准确性得以提高。实验证明,采用此方法定位人眼,简单、快速而且对有一定旋转角度的人脸也有相当好的定位效果。在本文中采用MATLAB进行仿真,实现了文中提出的算法。实验的结果达到了预期的目标,证明了文中研究算法的有效性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-13
  1.1 论文的研究背景和意义  8
  1.2 国内外人脸识别技术研究现状  8-9
  1.3 人脸识别的研究内容及典型的人脸识别方法  9-12
    1.3.1 人脸识别的研究内容  9-11
    1.3.2 人脸识别中的典型方法  11-12
  1.4 本文内容安排  12-13
2 图像处理基础知识  13-20
  2.1 常用颜色表示系统  13-17
  2.2 图像分割  17-18
  2.3 直方图的性质  18-19
  2.4 图像的二值化  19-20
3 基于肤色的人脸检测  20-38
  3.1 人脸特征及提取  20-21
  3.2 人脸检测常用方法  21-24
    3.2.1 基于知识的方法  21-22
    3.2.2 基于统计的方法  22-24
  3.3 基于肤色分割的彩色图像人脸检测  24-36
    3.3.1 对图像进行光线补偿处理  24-25
    3.3.2 肤色检测分割算法  25-30
    3.3.3 肤色分割结果的优化  30-36
      3.3.3.1 形态学运算  30-33
      3.3.3.2 面部检测区域的优化及结果  33-36
  3.4 本章小结  36-38
4 人脸彩色图像中的眼睛定位  38-49
  4.1 人眼定位方法  38-39
  4.2 人眼区域的检测与人眼的定位  39-45
    4.2.1 人眼区域的检测  39-44
    4.2.2 人眼定位  44-45
  4.3 眼睛定位过程实验结果及分析  45-48
  4.4 本章小结  48-49
5 总结与展望  49-51
  5.1 论文总结  49
  5.2 展望  49-51
致谢  51-52
参考文献  52-55
攻读硕士学位期间的研究成果  55

基于人脸彩色图像的眼睛定位算法研究

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