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复杂光照下人脸检测算法的研究

发布日期:2012-04-25   作者:山东大学 控制科学与工程学院 韩旭振 山东省章丘市第七中学 李 松   浏览次数:49539
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【摘   要】:人脸识别是一个具有广阔应用前景和极富挑战性的研究课题,作为自动人脸识别系 统的第一步,快速有效的人脸检测至关重要。然而现有的人脸检测算法在复杂光照下的检测 效果并不理想。本文针对人脸检测存在的问题,在如下两方面做了改进:(1)针对Adaboost 算法造成的误检测,本文提出了Adaboost+肤色算法,大大降低了误检率。(2)针对复杂光 照的影响,提出了一种改进的“参考白”算法。实验表明,该算法能很好的应用于复杂背景 条件下的人脸检测。

为此,本文提出了一种改进的“参考白”算法,算法的具体步骤如下所示:
(1)将源图像img-src由RGB空间转换到HSV空间,得到img-hsv。
(2)在HSV空间中,对V分量进行灰度直方图均衡。首先对img-hsv中的V分量进行统计,放入数组v-num[256]中并计算每一级V分量的概率v-p[i] i=0,1,…,255;然后计算累积概率,放入数组v-cal-p[256]中;最后计算得到V对应表,V值为i的点对应点的V值为v-cal-p[i]*256,得到处理后的图像img-hsv-process。
(3)将处理后的图像img-hsv-process由HSV空间转换到RGB空间,得到img-balance。
(4)对图像img-balance的RGB分量每个灰度级的像素个数进行统计,放入数组levelx[256]中,其中x=R,G,B。
(5)分别计算RGB分量中每个灰度级出现的概率。假设图像总像素个数为N,则x分量中灰度级为i的概率px-level[i]计算公式为:

(6)分别计算RGB分量的累加概率。x分量中灰度级从0到 的累加概率计算公式为(2):

(7)当px-total[i]大于5%且px-total[i-1]小于5%时,将该i值记作x分量的“参考黑”,即refBx=i;当px-total[i]大于95%,且px-total[i-1] 小于95%时,将该i值记作x分量的“参考白”,即refWx=i。
(8)按照公式(3)对图像的每个像素点I[I,j]进行“参考白”处理。

利用改进的“参考白”算法进行进行处理后,处理的效果图如图2(a)所示,肤色检测的效果如图2(b)所示。

图2 改进的“参考白”算法的肤色检测效果图
 
 
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