人脸识别系统中的特征提取

研究了人脸识别系统中正面人脸的特征提取 .通过区域增长从人脸图像中分割出人脸 ,再利用边缘检测、Hough变换、模板匹配和方差投影技术可以快速有效地提取出人脸面部器官眼睛、鼻子和嘴巴特征 .实验结果表明本文所采用的方法具有较高的准确率和光照鲁棒性 .     

基于肤色及深度信息的人脸轮廓提取

提出并实现了一种新的提取人脸封闭轮廓的方法.首先通过三目立体视觉系统获得彩色图和深度图,然后利用彩色图的肤色信息和深度图的深度信息而惟一确定的面部区域,最后再通过对面部肤色区域轮廓提取并结合活动轮廓模型(Snake)提取下巴,从而完成整个人脸轮廓的提取.该算法能够较好地提取人脸的轮廓线,克服了下巴边界难以从颈部区域提出的困难,定位精度高,边缘连续性好,满足了人脸轮廓特征提取的要求.     

一种人脸面部特征的提取方法

在人脸精确定位的基础上,将提取出的面部图像进行积分投影,然后结合驾驶员疲劳时所特有的面部特征,有效地把人脸的特征器官区分开来,定位司机眼睛和嘴巴的位置,并且将其从面部图像中提取出来。     

视频人脸的器官快速定位

传统的人脸器官定位算法系统运算时间较长,不适于视频人脸的器官定位.运用了Adaboost从视频图像中检测出人脸区域并确定其位置,将人脸区域进行肤色分割并确定出器官位置：首先对视频相邻两帧的人脸肤色区域差分初步确定眼部区域,再根据人脸器官的几何分布特征精确的定位眼部区域.最后利用伪H分量的数据分布确定嘴唇区域.通过实验表明本文的视频人脸检测算法处理时间较短和定位准确率较高.     

基于区域块LBP特征的人脸表情识别

人脸表情识别是模式识别与人工智能领域的研究热点之一,针对传统LBP方法的不足,提出了一种基于区域块LBP的人脸表情识别方法:先在人脸面部分割出与表情相关的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴等关键区域;再从这些关键表情区域提取表情特征,避免了在整个面部提取特征耗时的缺陷,同时有效地降低了特征维数;最后利用最近邻分类器给出识别结果,通过实验验证了本文算法在识别性能和时间性能上的优势.     

融合人脸特征和相关向量机的多姿态人脸检测

多姿态人脸检测是人脸检测研究领域中的难点和热点之一,针对这一实际应用中亟待解决的难题,提出融合人脸特征和相关向量机的检测算法。算法首先利用肤色特征快速排除大部分背景,在肤色区域中搜索眼睛和嘴巴区域。根据眼睛和嘴巴区域的几何特征所确定的人脸方向,分割出大致正向的人脸候选区域。最后选用分类性能比支持向量机更优的相关向量机对候选区域进行分类。对比实验表明,算法提高了多姿态人脸的检测率,对光照、表情和遮挡有较强的鲁棒性。     

基于区域渐进校准网络的人脸检测与定位

为解决角度变化下的人脸检测中存在参数量大及角度幅度变量小的问题,提出区域渐进校准网络用于任意平面角度的人脸检测,通过级联网络结构降低角度变化、提升网络运行速度。采用区域生成网络产生高质量的候选区域,构造渐进校准网络,逐步缩小面部平面角度变化范围,同时由粗到细地对候选区域执行面部检测。其中,特征提取的中间层融合参数量较少时,更好地表示了面部特征,调整锚的设置解决小尺度面部问题。在角度增强的FDDB(face detection data set and benchmark)数据集与WIDER FACE数据集上的实验结果表明,提出的方法分别取得了89.1%与90.4%的平均召回率,准确度高于快速区域卷积神经网络（Faster RCNN）,且运行速度更快。在实际项目中使用该算法,验证了该方法的有效性及可行性。     

基于HSV与MLPQ的自适应人脸检测算法

针对复杂背景下彩色图像的人脸检测问题,提出一种基于HSV与MLPQ的自适应人脸检测算法。首先用HSV空间的肤色模型分割出可能包含人脸的区域;其次用可调的搜索窗口提取可能的人脸区域,并提取其多尺度局部相位量化特征(MLPQ);最后通过计算人脸候选区域MLPQ直方图与训练样本库中人脸的MLPQ直方图的欧式距离,自适应的进行人脸的确认与定位。在BioID人脸库,及彩色FERET人脸库中进行了多组实验,分别取得了92.5%及90.5%的检测率,充分验证了该方法的有效性。     

一种基于地形信息熵的人脸检测方法

提出一种基于地形信息熵的灰度人脸检测算法,能够部分地消除当前困扰人脸检测过程中的光照和噪声等因素的影响,尤其对阴阳脸的检测有一定的效果.该算法将人脸图像看作一种特殊的地形,并提取有效的信息熵;利用区域融合和区域过滤等操作,获取"人眼对"的候选区域;根据"三庭五眼"人脸特征,最终确定人脸的位置.实验表明,该方法在某种程度上可以有效地消除光照和噪声的影响.     

基于可见光源与独立成分分析法的实时人眼检测系统

提出一种基于特征与外貌混合检测确定人眼区域的实时人眼检测方法. 首先,依据可见光源在人眼角膜上反射形成耀点特性,通过图像处理算法提取潜在耀点位置,利用人眼几何特征的确定可能人眼候补区域;然后,提取人眼数据库中具有不同外貌特征的200幅人眼图像,采用FastICA算法估计出提取人眼图像的有效成分分析(ICA)基向量;最后,通过计算人眼候选区域在基向量上投影角度判断出左、右人眼区域准确位置. 实验结果表明,在人脸面部旋转、佩戴眼镜、大范围头部运动和不同光照强度下,实时人眼检测具有较高的检测正确率和较好的鲁棒性.      

基于级联卷积神经网络的人脸检测算法

为了解决大部分基于深度学习的方法直接提取深度抽象特征,无法在速度与精度上取得均衡问题,该文将传统的级联框架与深度卷积神经网络结合,提出了一种新的基于级联的由浅至深的卷积神经网络人脸检测方法。首先通过融合全脸与部分人脸的全卷积神经网络置信图谱快速定位人脸候选区域,然后采用深度神经网络提取人脸鲁棒性特征,对候选区域进一步分类验证,并用联合回归的方法确定最终人脸位置,提高检测精确度。所提出的方法与一些代表性的算法对比和分析,在FDDB、AFW权威评测集上达到了可比较的精度,且能快速地进行检测。     

基于肤色和结构特征的人脸检测

本文提出了一种基于肤色模型和人脸面部结构特征的人脸检测算法,该算法首先建立肤色模型来对原始图像进行肤色区域分割,再根据人脸的面部结构特征对分割区域进行过滤。实验结果表明给算法检测速度快,能够到达实时检测的目的。     

基于肤色统计矩和Adaboost算法的人脸检测研究

采用基于Adaboost的人脸检测算法检测出彩色图像中的人脸候选区域,在此基础上利用人脸肤色统计矩剔除非人脸区域,最终实现对人脸的准确检测.由于本算法检测速度快、准确率高可以应用于对实时性要求较高的智能监控领域.     

复杂背景下的彩色图像人脸检测

提出了一种复杂背景下使用肤色模型检测人脸的方法.该方法首先对图像进行光照补偿,然后对肤色模型处理后的二值图像进行分割与合并,并结合先验知识提取出人脸候选区域,最后验证人脸轮廓、眼睛和嘴等特征来判断人脸候选区域是否包含人脸.对1 010幅变光照和复杂背景情况下拍摄的彩色人脸图像进行验证,其检测率达到89.7%.     

基于面部特征分析的疲劳驾驶检测方法

为避免疲劳驾驶,通过提取面部疲劳特征参数的方法研究了驾驶员疲劳检测技术.对SSD(single shot multi box de-tector)目标检测算法及连续自适应均值漂移跟踪算法(continuously adaptive MeanShift,CamShift)进行优化,以检测人脸区域.利用特征点定位提取面部疲劳特征参数,并基于眼睛闭合时间百分比(percentage of eyelid closure over the pupil over time,PERCLOS)设定疲劳阈值和疲劳检测策略.在实车样本集上进行试验,结果表明:优化的人脸区域定位方法对光线变化、类肤色干扰的鲁棒性更强;所提取的疲劳特征参数能有效反映驾驶员疲劳状态,平均识别准确率达到了92.2％.改进后的算法系统在基于视觉特征的疲劳驾驶检测技术中达到了较高水平,对于预防交通安全事故具有重大意义.     

一种基于标准混合高斯模型的快速人脸检测方法

针对室内移动机器人运动过程提出一种快速而稳定的人脸检测方法.由于室内存在多种物体,背景不断变化,且光照条件可能不断变化,提出采用人脸肤色的标准混合高斯模型与人眼特征相结合的人脸检测法,无需对原始图像进行尺度变换.检测过程首先将经过补光处理及光线增强的人脸库转换到YCbCr空间,求其非线性变换空间YC'bC'r,求出左右脸标准正态密度函数及混合高斯分布;然后根据人眼颜色特征,分别对人脸肤色候选区域进行人眼候选区域提取,利用人眼Gabor模板的不变Hu矩与人眼候选区域的相关性,找出人眼拟合矩形区域,再综合利用人眼与人脸的特征关系以及人脸候选区域的投影关系检测出人脸区域.大量实验表明,新方法速度快,适应性较好,并可扩展检测到侧面人脸.     

基于隐马尔可夫链和支持向量机人脸识别混合模型的视频节目聚类标注

人脸在视频节目中代表了重要语义信息 ,提出使用支持向量机和隐马尔可夫链混合模型对人脸进行识别 ,然后把识别结果进行高斯聚类 ,实现视频节目的内容标注 .具体步骤如下 :首先建立人脸肤色模型 ,对视频图像中可能的人脸区域进行定位 ;从定位区域提取人脸各个器官的独立基特征 ,然后使用支持向量机和隐马尔可夫链混合模型对定位区域进行人脸识别 ,最后由高斯聚类完成视频节目的语义标注     

基于数理形态学的近红外光图像实时人脸检测

该新型算法首先使用基于Harr特征和Adaboost算法的人脸检测方法寻找人脸候选区域,并对候选区域进行归一化处理;然后利用人眼瞳孔在近红外光图像中会生成白色光斑的特点,使用基于数理形态学的Quoit滤波器精确定位眼睛.为了减小不同瞳孔大小带来的影响,使用了多尺度的Quoit滤波器以提高准确性.实验表明,这种方法不仅准确性高而且速度快,达到了实时人脸检测的要求.     

视频序列中运动人脸的检测与特征定位

针对视频序列中运动人脸的检测与特征定位问题,给出了一种算法,即通过计算并比较人脸区域而不是整幅视频帧的峰值信噪比（PSNR）,先从视频序列中找到人脸区域清晰度高且尽可能大的视频帧,然后再进行人脸的准确检测与特征定位。首先利用Adaboost方法检测出人脸的大致范围,再根据肤色模型确定人脸的具体位置并从图像中提取出人脸部分,然后利用基于帧间差的人脸区域的PSNR判断图像清晰度,从而定位出人脸区域清晰度高且尽可能大的视频帧,最后进行人脸检测和特征定位。对实际视频序列的计算表明,给出的算法在时间效率上较高,人脸的检测与特征定位效果较好。     

多次投影算法在视频监控人脸检测中的应用

根据视频监控图像在时间上的连续性和空间上的继承性,利用连续三帧视频图像对称差分,找到运动区域,再结合人脸肤色的聚类特征确定出人脸候选区域,然后改进了利用投影的人脸定位算法,将单次投影发展为多次投影,并且结合人脸的几何特征,实现视频监控中复杂背景下的多人脸检测。实验表明,该算法复杂度小,准确率较高,对姿态、表情、背景等变化情况下人脸的检测均具有较好的鲁棒性。