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《南京理工大学》 2004年
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基于肤色分割预处理的人脸检测方法研究

史家康  
【摘要】:在目前的人脸图像信息处理领域中,包含有人脸识别、人脸跟踪、姿态估计、表情识别等多个研究方向,然而,所有这些研究方向都涉及到一个人脸标识和定位的问题,即必须知道人脸在图像中的位置以及尺寸——人脸检测。因此,对于一个完整的、自动的人脸信息分析系统来说,人脸检测算法是必不可少的。 人脸检测方法研究已经有二十多年了,然而,到目前为止,由于人脸检测问题自身的复杂性,使得虽然有众多研究人员潜心研究多年,仍旧未能得到彻底解决。本文作者结合研究生阶段所参加的科研项目,对人脸检测问题作了一些探讨。 工作主要体现在以下三个方面的: (1) 提出了一种基于YCbCr色彩空间的肤色区域分割方法。 基于不同的色彩空间用于人脸检测的对比,本文选择YCbCr色彩模型宋进行肤色分割。因为在YCbCr色彩模型中,亮度信息包含在Y成份中,色度信息在Cb和Cr中,因此可以轻松地去掉亮度信息。将该方法作为人脸检测系统的预处理过程,可以快速去除复杂背景,将更多的运算能力集中在可能存在人脸的肤色区域,从而提高人脸检测系统的执行效率和整体性能。 (2) 提出了一种基于肤色区域分割预处理与模板匹配的人脸检测方法。 有关使用模板匹配进行人脸检测的研究由来已久,这种方法简单易行,在正面人脸检测中,其性能稳定、可靠。然而,模板匹配也有着很大的局限性,例如,很难预先定义标准模板、计算代价较大、对背景较为敏感。同时,利用肤色特征进行人脸检测计算代价较小,但是稳定性较差。因此,本文将YCbCr肤色特征提取与模板匹配方法的优点结合起来,构造出一个新的人脸检测器。通过采用受限的窗口扫描策略,和引入标准模板数据库,减少了因扫描窗口和窗口重采样而浪费的计算代价,从而提高了算法的效率和检测性能。 (3) 提出了一种基于肤色区域分割预处理与神经网络验证的人脸检测方法。 人工神经网络系统用于人脸检测虽然取得了极大成功,但同样因为要对输入图像穷举扫描,在很大程度上影响了检测效率,这限制了它在一些对实时性有要求的人脸检测应用中的使用。本文在D.Anifantis等提出的MLP网络人脸检测器基础上,通过肤色区域分割预处理产生备选人脸区域,在备选区域上,通过受限窗口扫描采用D.Anifantis等的MLP检测器进行人脸检测。实验证明采用该方法减少了窗口扫描的计算代价,比传统神经网络方法具有更高的执行效率和总体性能。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 田京雷;融合深度信息的运动人体图像分割研究[D];大连海事大学;2006年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 梁路宏,艾海舟,何克忠,张钹;基于多关联模板匹配的人脸检测[J];软件学报;2001年01期
3 陶霖密,彭振云,徐光祐;人体的肤色特征[J];软件学报;2001年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 丁海洋,阮秋琦;多尺度模型与矩描绘子相结合的手势识别算法[J];北方交通大学学报;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 李长龙;余江;谢云;裴以建;;利用二维中值滤波对彩色图像进行处理[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
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3 崔建军;复杂构造成像方法研究[D];中南大学;2001年
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6 胡伍生;GPS精密高程测量理论与方法及其应用研究[D];河海大学;2001年
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10 向小东;基于神经网络与混沌理论的非线性时间序列预测研究[D];西南交通大学;2002年
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1 郭力文;基于人工智能法的冰塞厚度及水位预测分析[D];合肥工业大学;2007年
2 刘鑫;基于神经网络的汽油机电控标定技术研究[D];武汉理工大学;2008年
3 杨硕;二维条码Data Matrix的编码和自动识别[D];昆明理工大学;2008年
4 唐永旺;红外诊断技术在石化热设备状态检测中的研究[D];昆明理工大学;2008年
5 高红梅;一类复杂图象目标识别研究及智能化方法的应用[D];西安理工大学;2000年
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8 王广彬;非奇H矩阵及线性方程组迭代解法的研究[D];电子科技大学;2000年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡晶,丁洁;基于肤色分割的复杂背景图像的人脸检测[J];电脑知识与技术;2005年06期
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10 杜干,杜延,管业鹏;基于对称性分析的眼睛定位方法[J];计算机工程与应用;2005年33期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 曾吉勇;折反射全景立体成像[D];四川大学;2003年
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1 朱夏君;人脸识别的研究及眼睛定位算法[D];浙江工业大学;2003年
2 段新涛;基于肤色和图像似然度的人脸检测[D];上海师范大学;2004年
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5 李雪威;复杂背景下基于肤色的人脸检测[D];天津大学;2004年
6 杨小铃;基于肤色和模板匹配的人脸检测[D];天津大学;2004年
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9 陈艳琴;关于司机疲劳监测的人眼检测与跟踪研究[D];中南大学;2004年
10 胡晓燕;基于肤色的人脸检测算法的研究[D];四川大学;2004年
【二级引证文献】
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1 刘瑾奕;智能教室中基于图像处理和模糊逻辑的睡意检测研究与实现[D];上海交通大学;2007年
2 李葆华;驾驶员视觉注意力的检测方法研究[D];合肥工业大学;2007年
【二级参考文献】
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【相似文献】
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3 李斌;我国人脸识别技术获突破[N];金融时报;2002年
4 本报记者 王丹红;生理特征也可用作通行证[N];科学时报;2005年
5 记者 李锐;银晨网讯临危受命重振*ST安信[N];上海证券报;2005年
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7 徐昕;正在成熟的生物识别技术[N];中国计算机报;2006年
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9 本报记者 李颖 实习生 蒋秀娟;面部识别鉴定身份真的可靠吗?[N];科技日报;2006年
10 本报记者  郑金武;我国应加快生物识别产业发展[N];科学时报;2006年
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2 叶俊勇;人脸检测与识别方法研究[D];重庆大学;2002年
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10 刘小华;人脸识别技术及其应用研究[D];吉林大学;2005年
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1 邢昕;视频头肩序列图象编码算法的实用化研究[D];北京工业大学;2000年
2 李楠;小波域图像对称性检测及其应用于人脸定位[D];西北大学;2002年
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4 赵军;视频对象运动分析与人脸检测试验系统[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
5 吴艳冬;复杂背景中的人脸检测与定位[D];大连理工大学;2002年
6 付瑶;生物识别及其关键技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
7 石东海;人脸检测和定位方法研究[D];国防科学技术大学;2002年
8 肖波;数字视频监控系统的运动人脸检测问题研究[D];重庆大学;2002年
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