姿態(tài)變化下的ASM人臉特征定位方法研究.pdf

1、人臉特征定位是面部信息感知的關(guān)鍵，它的研究在人機(jī)交互和可視化操作等方面有著重要的作用。人臉特征定位就是利用計(jì)算機(jī)在輸入的待搜索圖像中通過(guò)特定的算法自動(dòng)搜索出人的面部關(guān)鍵特征的位置，即人的五官的位置，并對(duì)五官及人臉的整體形狀進(jìn)行描述。人臉特征定位是人臉識(shí)別的一個(gè)重要過(guò)程，而且在其它人臉?lè)治鲞^(guò)程中也有著重要的作用，使其成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 人臉特征定位的方法種類繁多，比較流行的是基于主動(dòng)形狀模型(ASM)

2、的方法。主動(dòng)形狀模型是一種基于模型的方法，它通過(guò)訓(xùn)練建立起先驗(yàn)的形狀統(tǒng)計(jì)模型和局部紋理模型，然后利用這些先驗(yàn)?zāi)Ｐ退阉鞒銎谕慕Y(jié)果。主動(dòng)形狀模型與其它方法相比，無(wú)論是效率還是準(zhǔn)確性都有一定的優(yōu)勢(shì)，具有較高的可靠性。但是，當(dāng)人臉有姿態(tài)變化、光照變化、胡子或眼鏡遮擋的時(shí)候，主動(dòng)形狀模型的定位效果也會(huì)有所降低。
　　 本文主要針對(duì)有姿態(tài)變化的人臉特征定位問(wèn)題進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)經(jīng)典的主動(dòng)形狀模型的標(biāo)定特征點(diǎn)、建立形狀模型、建立灰度模型等幾個(gè)

3、過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)出主動(dòng)形狀模型存在的一些不足，并提出一些改進(jìn)措施。首先，提出在搜索過(guò)程中增加旋轉(zhuǎn)因子R對(duì)人臉的形狀參數(shù)b進(jìn)行初始化，使得當(dāng)人臉有姿態(tài)變化時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整人臉形狀偏轉(zhuǎn)的方向，縮小初始圖像與目標(biāo)圖像的距離。然后，融合局部二值模式(LBP)算子建立起局部灰度模型，由傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)一維的紋理信息改為統(tǒng)計(jì)特征點(diǎn)周圍的二維紋理信息，這樣能提取更多有用的紋理信息，提高定位精度。最后，將改進(jìn)的LBP算子——?jiǎng)討B(tài)閾值LBP算子融合到主動(dòng)形