基于膚色和神經(jīng)網(wǎng)絡的人臉檢測.pdf

1、人臉檢測與識別技術(shù)是一種重要的生物特征驗證手段，在安全訪問控制、視覺監(jiān)測、智能用戶接口、基于內(nèi)容的圖像檢索等方面有著重要的應用。本文以構(gòu)建一個可用的、實用的人臉檢測系統(tǒng)為目標，在研究了人臉檢測的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點討論了在復雜背景和可變光照條件下，彩色靜止圖像的人臉檢測問題。它包含基于膚色信息的圖像分割預處理和正面人臉檢測驗證兩個主要模塊。 本文首先利用顏色空間特性，對人臉膚色的聚類特性進行了研究，基于不同的顏色空間

2、膚色聚類結(jié)果的對比，本文選擇YCbCr顏色模型和HSI顏色模型相結(jié)合來進行肽色分割。我們分別在這兩種顏色空間下對輸入圖像進行膚色分割，然后把分割的兩個結(jié)果通過運算集成到一個結(jié)果集中。此過程集成了兩種顏色模型的優(yōu)點，去除了單一分割時產(chǎn)生的部分類膚色的非膚色區(qū)域，使分割結(jié)果更準確。將該方法作為人臉檢測系統(tǒng)的預處理過程，可以快速去除復雜背景，將更多的運算能力集中在可能存在人臉的膚色區(qū)域，從而提高人臉檢測系統(tǒng)的執(zhí)行效率和整體性能。實驗證明，這兩

3、種顏色模型的綜合運用比使用單一的顏色模型有更好的分割效果。 在膚色分割預處理之后，利用神經(jīng)網(wǎng)絡對前面得到的人臉候選區(qū)域進行人臉檢測驗證。我們根據(jù)Rowley等提出的神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)訓練了一個BP神經(jīng)網(wǎng)絡的正面人臉檢測器。對彩色輸入圖像所對應的灰度圖像中的人臉候選區(qū)的子圖像，按選定的比例獲取不同分辨率的窗口區(qū)域，輸入正面人臉檢測器驗證是否存在人臉。如果存在，則可以獲取其位置和大小。實驗證明采用該方法減少了窗口掃描的計算代價，比傳統(tǒng)神經(jīng)