基于眼睛定位及AdaBoost算法的平面旋转人脸检测
- 格式：pdf
- 大小：309.72 KB
- 文档页数：4
２ ． ２ 眼睛定 位及 旋转 角度 判断
１ 确定 候 选 人 脸 区域
（ １ ） 由于肤 色 特 征 相 对 稳 定 ， 不 易受 姿 态 、 表 情变 化 的影 响 ， 且有 别 于 多 数 背景 颜 色 ． 在Ａ ｎ ｉ ｌ Ｋ
・
Ｊ ａ ｉ ｎ肤 色模 型基 础 上 ， 采用 亮 度分段 的肤 色分 割
利用水平投影函数Ｈ （ ｙ ）＝∑ ， （ ， Ｙ ） 统计出
Ｘｌ
候选人 脸 区域 的水 平灰 度值 ， 然后 找 出投影 曲线上 特定变 化点位 置及 对应 脸部特 征 ， 确定 眉 眼区
域 的上 下边 界 ． 参 照人 脸 “ 三 庭 五 眼 ”的特 征分
布， 水平 灰度 投影 曲线第 二个 凸峰 的宽度对 应于平
第 ５期
徐镇 辉 ， 等： 基 于眼 睛定位及 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 算 法的 平面旋 转人 脸检 测
７ １ ９
当人 脸 旋 转 角度 范 围在 ４ ５ 。 一 ６ ０ 。 时， 受 各孤立块的中 心点坐标（ ， ） ， 其中ｘ ＝ 一 １∑Ｂ （ ｉ ， 难 度越大 ．
面内旋转人脸 的双 眼间距 １ ／ ５ （ ：一 ， ） 或正面人 脸眉眼到鼻翼下缘距离 １ ／ ３ （ Ｙ 一 Ｙ ） ， 当第二凸峰
最大 和最 小 梯 度值 点 间 的距 离小 于 １ ／ ５ （ 一 ） 及１ ／ ３ （ Ｙ 一Ｙ ）时 ， 可将 第 一 、 三 凸峰 的极 值点 对 应位置作 为平 面旋 转人脸 眉 眼区域 的上下边界 ， 否 则取第一 、 二 凸峰 的极值 点对 应位置 作为正 面人脸 眉眼 区域 的上 下边 界 Ｊ ． 根据图 １ 定 位 出的候 选人 脸 区域 ， 形成 的水平 灰 度 投 影 曲线 如 图 ２所 示 ， 分 割得到 的眉 眼区域 如 图 ３所示．
Ｏ 引 言
复杂 背景 条件 下 的人 脸 检 测是 一 项很 有挑 战 性 的工 作 ， 目前 人 脸检 测 多 针 对 正 面端 正 的人 脸 ， 由于 多姿态人脸 特征 的多样 性 ， 需要考 虑和解 决 的 问题很 多 ， 多姿 态人 脸 检 测 还存 在 很 大 困难 ． 基 于 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 的方法 能有效 解决 复杂 的人脸 检测 问题 ， 检测精 度高 ， 但 时 间代 价 大 …． 肤 色分 割 能 较快 确 定 人脸 区域 ， 但 误检 率 高 ． 眼睛定 位 可 进 一 步确 定 候 选人脸 区域 、 估 计 人 脸 姿态 ， 常用 于多 姿态 人 脸 检 测． 因此 ， 本文 利用人 脸多 种特征 信息 ， 综合肤 色 分割 、 眼睛定位 和 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 算 法 等 多种 方法 ， 取 长 补短， 实现 一种针 对复 杂背景 下平 面 内旋 转人脸 的
方法 ， 建立 Ｙ Ｃ ｂ Ｃ ｒ 彩 色空 间的肤色模 型 ＿ ２ ． ３ ］ ． 亮度 在
［ ８ ０ ， ２ ２ ０ ］ 范 围的像 素点直 接用肤色椭 圆聚类方法 判 断， 亮度大于 ２ ２ ０的像 素点 用 扩大 １ ． １ 倍 长 短轴 的 肤色椭 圆聚类方法判 断 ， 排 除大部分背景 区域 ． （ ２ ） 为 了增 强 肤 色 区域 特 征 、 抑制噪声 ， 用数 学形态 学滤波 器 除噪 ， 然 后 根 据人 脸 的大 小 、 长宽
第３ １卷 第 ５期
２ ０ １ ３ 年 Ｏ ９月
佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｍ ｕ ｓ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
（ 漳州职业技术学院计算机工程系， 福建 漳州 ３ ６ ３ ０ ０ ０）
摘
要 ： 针 对复 杂 背景下 平面 内旋转人脸 的检 测 问题 ， 综合利 用肤 色信 息 ， 人脸 和 眼睛的灰度 、
梯度 和几何特 征 ， 用逐 步精 细的方 法对候 选人脸 和眼 睛进 行 定位 ， 缩 小 了分 类 器 的作 用 范 围， 判
Ｖｏ ｌ ＿ ３ｌ Ｎｏ． ５ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０１ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ８—１ ４ ０ ２（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５—０ ７ １ ８— ０ ４
基 于 眼睛定 位及 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 算 法 的 平 面 旋 转 人 脸 检 测①
徐镇 辉 ， 谢 淑 丽
断 出人 脸 旋转 角度 ， 然后 通过训 练 不 同 角度 范 围的 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 级 联 分 类 器检 测验 证． 该 方 法有利
于提 高检 测精 度 ， 在 保证检 测 率 同时 ， 能有 效地 降低 误检 率．
关键词 ： 人脸 检 测 ； 肤 色分割 ； 眼 睛定位 ； Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 级联 分 类器 中 图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ４ 文献标 识码 ： Ａ
比、 填充率等几何特征， 确定候选人脸区域． 由于平
① 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８— ２ ６ 基金项 目： 漳州职业技术学院 ２ ０ １ ０年科研项 目（ Ｚ Ｚ Ｙ １ ０ ０ ５ ） ．
根据眼睛、 眉毛等几何特征 ， 计算眉眼区域 中
作者简介 ： 徐镇辉 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 福建漳浦人 ， 讲师 ， 工程师， 硕 士； 主要从事模式识别 、 图形 图像处理及多媒体技术研究
宽度 可 能增 大 ， 因此设 定 人脸
的长宽比为［ ０ ． ６ ， ２ ］ ， 候选人脸区域 的像素与其外
接矩 形 的像 素 比 Ｓ ／ Ｓ 为［ ０ ． ４ ， ０ ． ９ ］ ．
２ 平 面旋 转 人脸 的 眼睛 定 位
２ ． １ 眉 眼区域分 割
１ 确定 候 选 人 脸 区域
（ １ ） 由于肤 色 特 征 相 对 稳 定 ， 不 易受 姿 态 、 表 情变 化 的影 响 ， 且有 别 于 多 数 背景 颜 色 ． 在Ａ ｎ ｉ ｌ Ｋ
・
Ｊ ａ ｉ ｎ肤 色模 型基 础 上 ， 采用 亮 度分段 的肤 色分 割
利用水平投影函数Ｈ （ ｙ ）＝∑ ， （ ， Ｙ ） 统计出
Ｘｌ
候选人 脸 区域 的水 平灰 度值 ， 然后 找 出投影 曲线上 特定变 化点位 置及 对应 脸部特 征 ， 确定 眉 眼区
域 的上 下边 界 ． 参 照人 脸 “ 三 庭 五 眼 ”的特 征分
布， 水平 灰度 投影 曲线第 二个 凸峰 的宽度对 应于平
第 ５期
徐镇 辉 ， 等： 基 于眼 睛定位及 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 算 法的 平面旋 转人 脸检 测
７ １ ９
当人 脸 旋 转 角度 范 围在 ４ ５ 。 一 ６ ０ 。 时， 受 各孤立块的中 心点坐标（ ， ） ， 其中ｘ ＝ 一 １∑Ｂ （ ｉ ， 难 度越大 ．
面内旋转人脸 的双 眼间距 １ ／ ５ （ ：一 ， ） 或正面人 脸眉眼到鼻翼下缘距离 １ ／ ３ （ Ｙ 一 Ｙ ） ， 当第二凸峰
最大 和最 小 梯 度值 点 间 的距 离小 于 １ ／ ５ （ 一 ） 及１ ／ ３ （ Ｙ 一Ｙ ）时 ， 可将 第 一 、 三 凸峰 的极 值点 对 应位置作 为平 面旋 转人脸 眉 眼区域 的上下边界 ， 否 则取第一 、 二 凸峰 的极值 点对 应位置 作为正 面人脸 眉眼 区域 的上 下边 界 Ｊ ． 根据图 １ 定 位 出的候 选人 脸 区域 ， 形成 的水平 灰 度 投 影 曲线 如 图 ２所 示 ， 分 割得到 的眉 眼区域 如 图 ３所示．
Ｏ 引 言
复杂 背景 条件 下 的人 脸 检 测是 一 项很 有挑 战 性 的工 作 ， 目前 人 脸检 测 多 针 对 正 面端 正 的人 脸 ， 由于 多姿态人脸 特征 的多样 性 ， 需要考 虑和解 决 的 问题很 多 ， 多姿 态人 脸 检 测 还存 在 很 大 困难 ． 基 于 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 的方法 能有效 解决 复杂 的人脸 检测 问题 ， 检测精 度高 ， 但 时 间代 价 大 …． 肤 色分 割 能 较快 确 定 人脸 区域 ， 但 误检 率 高 ． 眼睛定 位 可 进 一 步确 定 候 选人脸 区域 、 估 计 人 脸 姿态 ， 常用 于多 姿态 人 脸 检 测． 因此 ， 本文 利用人 脸多 种特征 信息 ， 综合肤 色 分割 、 眼睛定位 和 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 算 法 等 多种 方法 ， 取 长 补短， 实现 一种针 对复 杂背景 下平 面 内旋 转人脸 的
方法 ， 建立 Ｙ Ｃ ｂ Ｃ ｒ 彩 色空 间的肤色模 型 ＿ ２ ． ３ ］ ． 亮度 在
［ ８ ０ ， ２ ２ ０ ］ 范 围的像 素点直 接用肤色椭 圆聚类方法 判 断， 亮度大于 ２ ２ ０的像 素点 用 扩大 １ ． １ 倍 长 短轴 的 肤色椭 圆聚类方法判 断 ， 排 除大部分背景 区域 ． （ ２ ） 为 了增 强 肤 色 区域 特 征 、 抑制噪声 ， 用数 学形态 学滤波 器 除噪 ， 然 后 根 据人 脸 的大 小 、 长宽
第３ １卷 第 ５期
２ ０ １ ３ 年 Ｏ ９月
佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｍ ｕ ｓ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
（ 漳州职业技术学院计算机工程系， 福建 漳州 ３ ６ ３ ０ ０ ０）
摘
要 ： 针 对复 杂 背景下 平面 内旋转人脸 的检 测 问题 ， 综合利 用肤 色信 息 ， 人脸 和 眼睛的灰度 、
梯度 和几何特 征 ， 用逐 步精 细的方 法对候 选人脸 和眼 睛进 行 定位 ， 缩 小 了分 类 器 的作 用 范 围， 判
Ｖｏ ｌ ＿ ３ｌ Ｎｏ． ５ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０１ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ８—１ ４ ０ ２（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５—０ ７ １ ８— ０ ４
基 于 眼睛定 位及 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 算 法 的 平 面 旋 转 人 脸 检 测①
徐镇 辉 ， 谢 淑 丽
断 出人 脸 旋转 角度 ， 然后 通过训 练 不 同 角度 范 围的 Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 级 联 分 类 器检 测验 证． 该 方 法有利
于提 高检 测精 度 ， 在 保证检 测 率 同时 ， 能有 效地 降低 误检 率．
关键词 ： 人脸 检 测 ； 肤 色分割 ； 眼 睛定位 ； Ａ ｄ ａ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 级联 分 类器 中 图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ４ 文献标 识码 ： Ａ
比、 填充率等几何特征， 确定候选人脸区域． 由于平
① 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８— ２ ６ 基金项 目： 漳州职业技术学院 ２ ０ １ ０年科研项 目（ Ｚ Ｚ Ｙ １ ０ ０ ５ ） ．
根据眼睛、 眉毛等几何特征 ， 计算眉眼区域 中
作者简介 ： 徐镇辉 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 福建漳浦人 ， 讲师 ， 工程师， 硕 士； 主要从事模式识别 、 图形 图像处理及多媒体技术研究
宽度 可 能增 大 ， 因此设 定 人脸
的长宽比为［ ０ ． ６ ， ２ ］ ， 候选人脸区域 的像素与其外
接矩 形 的像 素 比 Ｓ ／ Ｓ 为［ ０ ． ４ ， ０ ． ９ ］ ．
２ 平 面旋 转 人脸 的 眼睛 定 位
２ ． １ 眉 眼区域分 割
