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基于先验知识的人脸检测算法研究

董立新  
【摘要】: 随着社会的进步和经济的发展,快速、有效的身份验证技术越来越重要。人脸识别技术是一种依据人的面部特征来自动进行身份鉴别的生物特征识别技术,具有应用直接、界面友好、非侵犯等优点而具有重要的研究价值。人脸检测是人脸识别系统中关键和首要的步骤,是模式识别与计算机视觉领域的一个研究热点,并且随着人机交互和自动监控等方面日益广泛的应用,人脸检测问题越来越受到人们重视。同时,由于人脸检测受背景、光照、姿态、表情、遮挡、噪声等影响较大,也成为一个较为复杂的课题。 本文主要综合了人脸检测的各种先验知识,首先建立简单的高斯肤色处理模型,其后进行光照补偿并作二值化分割处理,再通过人脸的几何特征(区域面积比例、长宽比例、孔洞特征)等对人脸进行粗检。最后,综合运用Sobel算子和Canny算子对人脸候选区域进行边缘检测,并利用高斯模型法对侯选区域进行投影定位,从而可有效检地测出图像中的人脸信息。 本文在MATLAB7.0平台上实现了上述算法,开发了一个界面友好、检测能力强的人脸检测系统,描述了人脸检测系统的软件实现过程及相关模块。实验结果表明,在不同背景下基于先验知识的人脸检测方法的性能优于基于肤色的人脸检测方法。


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