基于活動輪廓模型的人臉檢測方法研究.pdf

1、人臉檢測是人臉自動識別系統(tǒng)的重要組成部分，檢測精度直接影響著人臉識別的性能。近幾年來，隨著多功能感知研究的興起，人臉檢測問題開始在國際上引起關(guān)注，并已逐漸發(fā)展成為一個相對獨立的研究方向。人臉檢測也是智能人機接口的重要交互通道，它在多功能感知、電視會議、基于內(nèi)容的圖像檢索、安全檢查以及視頻監(jiān)視等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用前景。 本文在對現(xiàn)有人臉檢測方法進行詳細綜述的基礎(chǔ)上，提出了基于活動輪廓模型的人臉檢測方法，即以人臉輪廓作為描

2、述人臉的主要特征，充分利用活動輪廓模型方法可以建模和提取任意形狀的變形輪廓的特性，不需要采集大量樣本進行學習訓練就可以完成人臉檢測任務(wù)。具體研究工作包括以下幾個方面： (1)對兩類活動輪廓模型方法(包括參數(shù)活動輪廓模型方法和幾何活動輪廓方法)進行了詳細分析介紹，在此基礎(chǔ)上，提出了一種能夠結(jié)合先驗知識的通用活動輪廓模型結(jié)構(gòu)，并設(shè)計相應(yīng)的快速實用數(shù)值算法。實驗結(jié)果表明，該模型不需要通過訓練樣本產(chǎn)生統(tǒng)計形狀模型就可以有效檢測圖

3、像中的目標輪廓，并對圖像噪聲具有一定的魯棒性。 (2)利用活動輪廓模型的特性以及圖像矩可以描述圖像形狀的全局特征的特點，提出一種基于Legendre矩的人臉檢測方法，其基本思想是將以Legendre矩描述的人臉形狀的先驗知識嵌入到活動輪廓模型中，通過在原活動輪廓模型中加入人臉約束而達到檢測圖像中人臉輪廓的目的。實驗結(jié)果表明，上述方法能有效檢測出一定條件下靜態(tài)灰度圖像中的人臉輪廓，而且對噪聲圖像及有部分遮擋的人臉圖像具有一

4、定的處理能力。 (3)利用主動形狀模型可以描述一定形變的全局形狀的特點，提出一種基于隱主動形狀模型的人臉檢測方法，即將人臉形狀先驗知識以水平集形式的主動形狀模型描述，然后將該形狀約束嵌入到幾何活動輪廓模型中，通過求解水平集函數(shù)來達到求解圖像中人臉輪廓的目的。實驗結(jié)果表明，上述方法能有效檢測出一定條件下靜態(tài)灰度圖像中的人臉輪廓，而且對噪聲圖像及有部分遮擋的人臉圖像具有一定的處理能力。文中還分三種情況對本文提出的人臉檢測方法