基于膚色和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉檢測(cè).pdf

1、人臉檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)是一種重要的生物特征驗(yàn)證手段，在安全訪問控制、視覺監(jiān)測(cè)、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(yīng)用。本文以構(gòu)建一個(gè)可用的、實(shí)用的人臉檢測(cè)系統(tǒng)為目標(biāo)，在研究了人臉檢測(cè)的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論了在復(fù)雜背景和可變光照條件下，彩色靜止圖像的人臉檢測(cè)問題。它包含基于膚色信息的圖像分割預(yù)處理和正面人臉檢測(cè)驗(yàn)證兩個(gè)主要模塊。 本文首先利用顏色空間特性，對(duì)人臉膚色的聚類特性進(jìn)行了研究，基于不同的顏色空間

2、膚色聚類結(jié)果的對(duì)比，本文選擇YCbCr顏色模型和HSI顏色模型相結(jié)合來進(jìn)行肽色分割。我們分別在這兩種顏色空間下對(duì)輸入圖像進(jìn)行膚色分割，然后把分割的兩個(gè)結(jié)果通過運(yùn)算集成到一個(gè)結(jié)果集中。此過程集成了兩種顏色模型的優(yōu)點(diǎn)，去除了單一分割時(shí)產(chǎn)生的部分類膚色的非膚色區(qū)域，使分割結(jié)果更準(zhǔn)確。將該方法作為人臉檢測(cè)系統(tǒng)的預(yù)處理過程，可以快速去除復(fù)雜背景，將更多的運(yùn)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(cè)系統(tǒng)的執(zhí)行效率和整體性能。實(shí)驗(yàn)證明，這兩

3、種顏色模型的綜合運(yùn)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(yù)處理之后，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)前面得到的人臉候選區(qū)域進(jìn)行人臉檢測(cè)驗(yàn)證。我們根據(jù)Rowley等提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)訓(xùn)練了一個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的正面人臉檢測(cè)器。對(duì)彩色輸入圖像所對(duì)應(yīng)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(cè)器驗(yàn)證是否存在人臉。如果存在，則可以獲取其位置和大小。實(shí)驗(yàn)證明采用該方法減少了窗口掃描的計(jì)算代價(jià)，比傳統(tǒng)神經(jīng)