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《浙江大学》 2007年
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唇部检测算法的研究与实现

张志文  
【摘要】: 唇读技术可以通过说话人的口型运动特征对说话人的信息进行捕获,该技术被广泛应用于语音识别、身份识别、人机智能接口以及多媒体系统等领域。 唇部检测作为唇读技术的基础环节用于对说话人的唇部进行快速、准确的定位。其定位的效果将影响整个唇读系统的工作。由于唇部有比较明显的色度特征,近年来,国内外在利用颜色特性检测唇部方面开展了广泛的研究,取得了一定的成果,但尚无非常完善的唇部检测算法。 本文为解决唇读系统准确定位唇部图像的问题,对彩色人脸图像的肤色和唇色进行色度分布的研究,在此基础上提出一种利用R、G、B各色度分量在肤色、唇色中的分布特性进行唇部检测的算法。该算法同时考虑G、B分量以及R、G分量的分布差异,并将两种差异相互加强用于唇部判别。为验证算法效果,进行两组实验,将提出的算法和常用于唇部检测的Red Exclusion算法进行比较。实验结果表明,文中的方法在有效性、鲁棒性以及不同人种的肤色支持等方面有明显的改进,而算法复杂度则没有显著增加。最后,利用硬件描述语言实现所提出的算法,综合结果表明,实现的唇部检测系统能准确的定位唇部,且处理速度能达到实时定位视频序列图像的要求。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.4;TP274.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 苏根发;;一种快速鲁棒的唇部检测方法[J];中国制造业信息化;2009年09期
2 张玲;蔡春花;何伟;;唇色与肤色差异性的唇部检测算法的研究[J];计算机工程与应用;2012年30期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 梁亚玲;基于单视觉通道唇读系统的研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 田源;单张正面人脸图像的三维人脸重建方法研究[D];重庆大学;2011年
2 张昀;唇部检测算法的研究改进与实现[D];浙江大学;2008年
3 王罡;基于单张正面人脸照片的三维人脸自动建模方法研究[D];南京理工大学;2008年
4 贾晓军;基于单幅平面图像的三维人脸建模研究[D];兰州交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕琳;;人脸检测方法综述[J];电脑知识与技术;2005年36期
2 姚鸿勋,高文,王瑞,郎咸波;视觉语言——唇读综述[J];电子学报;2001年02期
3 邵承会,唐可洪,杨志刚,程光明,阚君武;水岸彩色图像自适应阈值边缘提取算法[J];光电子·激光;2004年08期
4 鹿佳;姚鸿勋;;改进AdaBoost对基于HMM的唇读系统识别率的提高[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2005年05期
5 刘党辉,沈兰荪,Kin-Man Lam;人脸检测研究进展[J];计算机工程与应用;2003年28期
6 徐铭辉,姚鸿勋;基于句子级的唇语识别技术[J];计算机工程与应用;2005年08期
7 柴秀娟;姚鸿勋;高文;王瑞;;唇读识别中的基本口型分类[J];计算机科学;2002年02期
8 张晓华,山世光,曹波,高文,周德龙,赵德斌;CAS-PEAL大规模中国人脸图像数据库及其基本评测介绍[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年01期
9 姚鸿勋,刘明宝,高文,范旭彤,张洪明,吕雅娟;基于彩色图像的色系坐标变换的面部定位与跟踪法[J];计算机学报;2000年02期
10 王瑞,高文,马继涌;一种快速、鲁棒的唇动检测与定位方法[J];计算机学报;2001年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓辉斌;熊邦书;欧巧凤;;基于隔帧差分区域光流法的运动目标检测[J];半导体光电;2009年02期
2 李玉鑑;付翠花;;一种基于特征串比较的眉毛识别方法[J];北京工业大学学报;2008年01期
3 聂祥飞;郭军;杨震;;基于小波变换的人脸检测[J];北京邮电大学学报;2006年03期
4 范晓,申铉京;基于IE浏览器的色情图片过滤器[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年06期
5 赵燕燕;王丽荣;;唇读技术及其最新发展研究概述[J];长春大学学报;2007年10期
6 丁丽娟;王晓曦;杨阳蕊;于洪志;;语音驱动的唇型合成系统的实现[J];长春工程学院学报(自然科学版);2010年02期
7 黄会明;刘先勇;段康容;;用于机器视觉系统设计的基于二次曲线的椭圆估计[J];传感器世界;2011年06期
8 张俊生;侯慧玲;赵晓霞;;基于高帽变换预处理的Otsu分割算法[J];传感器世界;2011年12期
9 余华云;黄文豪;;基于XY-H色彩空间的肤色检测方法[J];长江大学学报(自然科学版);2011年03期
10 邵立康;邹飞平;迟权德;秦晓燕;丁厚本;;一种基于直方图的阈值分割算法[J];CT理论与应用研究;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵向阳;张有为;;视觉语音识别中的函数变形模板灰度轮廓向量表征法[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
2 谭彩凤;邢座程;田海军;;基于OpenCV体系结构的LSSVM算法与人脸检测研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
3 罗匡;黄金涛;李起成;王衡;汪国平;;PCW:一个基于日志的流媒体同步合成系统[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
4 吕坤;张欣;李硕;;基于卷积虚拟静电场Snake模型的唇形跟踪算法[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
5 孙朋;刘党辉;肖艳青;;基于嵌入式系统的人脸识别技术研究进展[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
6 徐大宏;;基于彩色识别的足球机器人视觉系统研究与实现[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
7 王晓平;付德刚;袁春伟;;一种面向唇读的彩色人脸图像唇部定位方法[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
8 梁亚玲;杜明辉;;基于DT-CWT和LBP的唇部特征提取方法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
9 贾换霞;吴建华;;人脸图像定位算法[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
10 罗小刚;彭承琳;刘婷;侯长军;霍丹群;文利;;基于模糊C均值聚类算法的心脏扭转运动中心室壁轮廓的自动提取[A];中国仪器仪表学会医疗仪器分会第四次全国会员代表大会暨2009年学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 奉小慧;音频噪声环境下唇动信息在语音识别中的应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 李娟;城市交通系统中行人交通视频检测的理论与方法[D];北京交通大学;2010年
3 李全彬;非约束环境下人脸识别关键技术的研究与应用[D];华东师范大学;2011年
4 李向伟;压缩域视频检索与挖掘关键技术研究[D];兰州理工大学;2010年
5 沈晓红;基于轮廓波变换的图像统计建模及其应用研究[D];山东大学;2011年
6 陈杰;高分辨率遥感影像面向对象分类方法研究[D];中南大学;2010年
7 梁亚玲;基于单视觉通道唇读系统的研究[D];华南理工大学;2011年
8 陈勇;基于样条二进小波的人脸识别研究[D];浙江工业大学;2010年
9 张铮;基于二维MB-LGBP特征的表情识别及其光照检测研究[D];天津大学;2010年
10 陈琪;SAR图像港口目标提取方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 叶铂;基于统计学方法的水面目标特征提取与识别方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 苑岩岩;基于肤色信息的人脸检测与跟踪算法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 王顺磊;Level Set方法在雷达图像分割中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
5 孙步伟;安庆沿江湖泊湿地信息提取及变化研究[D];安徽师范大学;2010年
6 焦伟;红外移动目标跟踪算法的改进研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 何世民;基于AdaBoost算法的人脸检测及其在DSP平台上的移植[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 姚成;人脸识别算法在双核DSP上的实现与优化[D];江苏大学;2010年
9 赵柳青;基于多特征的图像检索技术研究及实现[D];长春工业大学;2010年
10 季林峰;基于DSP的人脸检测式3D立体显示系统研究与实现[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹宝才,胡永利,程世铨,谷春亮;基于形变模型的人脸建模及其应用综述[J];北京工业大学学报;2003年03期
2 孔德慧,程世铨,尹宝才,胡永利,谷春亮;三维人脸扫描图像数据预处理[J];北京工业大学学报;2005年03期
3 赵燕燕;王丽荣;;唇读技术及其最新发展研究概述[J];长春大学学报;2007年10期
4 韦素媛;马天骏;宁超;高有行;;用时空能量图和小波变换方法表征和识别步态[J];电子科技大学学报;2009年03期
5 何良华,邹采荣,包永强,赵力;人脸面部表情识别的研究进展[J];电路与系统学报;2005年01期
6 吕琳;;人脸检测方法综述[J];电脑知识与技术;2005年36期
7 梁亚玲;杜明辉;;基于DT-CWT和PCA的唇部特征提取方法[J];电视技术;2011年03期
8 李春明;李玉山;张大朴;;一种视频图像序列人脸检测方法[J];电子测量与仪器学报;2006年03期
9 姚鸿勋,高文,王瑞,郎咸波;视觉语言——唇读综述[J];电子学报;2001年02期
10 姚鸿勋,吕雅娟,高文;基于色度分析的唇动特征提取与识别[J];电子学报;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 胡永利;真实感三维人脸建模及应用研究[D];北京工业大学;2004年
2 胡元奎;可变光照和可变姿态条件下的人脸图像识别研究[D];中国科学技术大学;2006年
3 雷江华;听觉障碍学生唇读汉字语音识别的实验研究[D];华东师范大学;2006年
4 龚勋;基于单张二维图片的三维人脸建模[D];西南交通大学;2008年
5 郑颖;基于图像的三维人脸建模研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 方恂;基于单幅照片的三维人脸重建[D];中国地质大学(北京);2011年
2 田源;单张正面人脸图像的三维人脸重建方法研究[D];重庆大学;2011年
3 涂意;基于单张人脸图片和一般模型的三维重建及其应用[D];上海交通大学;2008年
4 王丹;唇读的静动态特征表示方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 张盛平;唇读中的特征提取、选择与融合[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 张海波;基于DHMM的视觉语言识别[D];吉林大学;2010年
7 严乐贫;音视频双模态车载语音控制系统的设计与实现[D];华南理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李晓丽;邵叶秦;罗敏;;基于FR的远程考试身份认证系统研究[J];计算机与现代化;2012年04期
2 王罡;;一种基于正面头像的三维人脸建模方法[J];考试周刊;2011年84期
3 姜太平;王晓娟;刘玉洁;张学锋;邰伟鹏;;基于Candide模型的人脸深度信息生成技术研究[J];计算机技术与发展;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 姜太平;王晓娟;张学锋;邰伟鹏;刘玉洁;;基于candide模型的人脸深度信息生成技术研究[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【poster】[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 徐雪绒;基于单张正面照片的三维人脸建模及表情合成的研究[D];西南交通大学;2011年
2 刘广征;基于视频与文本信息的说话者人脸标注[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 金彪;基于单幅图像的个性化人脸建模研究[D];福建师范大学;2011年
4 贾晓军;基于单幅平面图像的三维人脸建模研究[D];兰州交通大学;2012年
5 王晓娟;2D转3D中的深度信息生成技术研究[D];安徽工业大学;2012年
6 蔡春花;基于Linux的虚拟试妆系统设计[D];重庆大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李华胜,杨桦,袁保宗;人脸识别系统中的特征提取[J];北方交通大学学报;2001年02期
2 邢昕,汪孔桥,沈兰荪;基于器官跟踪的人脸实时跟踪方法[J];电子学报;2000年06期
3 姚鸿勋,高文,王瑞,郎咸波;视觉语言——唇读综述[J];电子学报;2001年02期
4 梁路宏,艾海舟,徐光佑,张钹;基于模板匹配与人工神经网确认的人脸检测[J];电子学报;2001年06期
5 姚鸿勋,吕雅娟,高文;基于色度分析的唇动特征提取与识别[J];电子学报;2002年02期
6 彭进业,俞卞章,王大凯,李楠;多尺度对称变换及其应用于定位人脸特征点[J];电子学报;2002年03期
7 王延江,袁保宗,唐晓芳;一种快速彩色图像中复杂背景下人脸检测方法[J];电子学报;2002年10期
8 康学雷,邵凌,张立明;一种基于肤色和模板的人脸检测方法[J];红外与毫米波学报;2000年03期
9 凌旭峰,杨杰,叶晨洲;基于支撑向量机的人脸识别技术[J];红外与激光工程;2001年05期
10 牛德姣;詹永照;宋顺林;;基于颜色和特征匹配的视频图像人脸检测实现技术[J];计算机科学;2003年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王良民,张建明,牛德姣,詹永照;实时视频图像快速唇部检测方法的研究与实现[J];计算机应用;2004年01期
2 徐铭辉,姚鸿勋;基于句子级的唇语识别技术[J];计算机工程与应用;2005年08期
3 马素贞,吴光豪,朱宏,吕耀凤;如何提高发明奖的中奖率[J];研究与发展管理;1991年03期
4 所洪涛;第十一届全国激光学术报告会暨第二届中朝激光学术交流会在杭州举行[J];激光与红外;1993年06期
5 陈德人;浙江大学人工智能研究所简介[J];电子科技导报;1994年06期
6 刘有涛,叶国建;浙江大学校园网的建设与思考[J];计算机工程与应用;1998年11期
7 ;浙江大学建设数字大学城[J];每周电脑报;2001年30期
8 ;amone社区[J];程序员;2002年10期
9 周文棠;浙江大学刘祖生教授等向“茶博”赠书[J];茶叶;2004年01期
10 费琛琛;;新闻涉及人类最重要的交往现象——本刊专访浙江大学新闻与传播学院副院长吴飞教授[J];新闻与写作;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何俊;张华;;一种唇读嘴唇的实时检测方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 杨立东;;基于提升小波变换的音频数字水印隐藏与检测算法[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
3 杜鹏英;任国海;江皓;姚立海;;心电QRS复合波检测方法研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
4 刘海涛;程型清;李道本;;低复杂度复球译码检测算法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
5 孙明;孙红;;智能交通系统中车辆的图像检测方法研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
6 杜建忠;黄炜;;V-BLAST系统中几种检测算法的研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
7 项玉玲;王军;李少谦;;SFBC-OFDM系统中的软输出检测算法[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
8 曾建英;杨克俭;;基于VC2005的几种图像边缘检测算法实现与比较[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(1)[C];2008年
9 李佳;魏更宇;胡楠;王枞;杨义先;;基于特征自生成的畸形SIP信令检测算法[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2010年
10 徐铭辉;姚鸿勋;;唇读及其在生物特征识别中的作用[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 江南 单泠;外语不过线 破格读博士[N];人民日报;2006年
2 本报通讯员 鲍璐茜 本报记者 潘剑凯;高校应重视自身无形资产的保护[N];光明日报;2003年
3 记者  朱振岳;浙江大学专利工作申请与应用并重[N];中国教育报;2006年
4 沈朝晖通讯员 彭光辉;我市和浙大确立战略合作关系[N];宁波日报;2007年
5 许群商意盈;歌星当老师:大学海纳百川应有底线[N];新华每日电讯;2008年
6 本报记者 潘春燕 陈巍;构筑科技高地[N];台州日报;2009年
7 孙睿翮 朱长振;合作办高校:甜蜜的联姻缘何婚变[N];中国商报;2010年
8 记者 王婷 通讯员 孟昌 金洁洁;一只脚跨两校门[N];浙江日报;2010年
9 本报记者 翁国娟;“教授,仅仅教书还不够”[N];中国化工报;2004年
10 徐有智 单泠 朱振岳;瞄准世界一流水平——浙江大学在学科高原上“造峰”[N];中国教育报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 梁亚玲;基于单视觉通道唇读系统的研究[D];华南理工大学;2011年
2 陈为国;实时语音信号处理系统理论和应用[D];浙江大学;2004年
3 胡玲娜;静止图像数字水印的盲检测算法研究[D];上海交通大学;2010年
4 刘军;自适应检测算法的性能分析及应用[D];西安电子科技大学;2012年
5 江亚群;电能质量参数检测算法的研究[D];湖南大学;2009年
6 洪涛;液体火箭发动机涡轮泵实时故障检测算法研究[D];电子科技大学;2012年
7 向馗;复杂系统的模式发现[D];浙江大学;2006年
8 汪凡;MIMO系统检测算法研究及收发技术联合设计[D];浙江大学;2008年
9 席景科;时空孤立点检测算法研究[D];中国矿业大学;2010年
10 谢宏威;印刷电路板焊点智能检测算法的研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志文;唇部检测算法的研究与实现[D];浙江大学;2007年
2 张昀;唇部检测算法的研究改进与实现[D];浙江大学;2008年
3 袁媛;商务英语教学与工作需求差距调查[D];浙江大学;2006年
4 朱炼红;课堂教学对语用能力发展的影响[D];浙江大学;2006年
5 吴清;从语用角度研究中国情景喜剧中的言语幽默[D];浙江大学;2007年
6 王晓静;中国英语学习者学习自主的元认知研究[D];浙江大学;2007年
7 茹金霞;大学生英语自主词汇学习探析[D];浙江大学;2006年
8 李新;唇读识别系统的研究与实现[D];华北电力大学(北京);2011年
9 张亚丽;基于DM642的嵌入式车辆检测系统[D];浙江大学;2007年
10 姜辰娟;跨文化交际与英语口语课堂中的文化教学[D];浙江大学;2007年
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