人臉及姿態(tài)檢測(cè)與跟蹤方法研究.pdf

1、人臉分析是近年來計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，主要包括人臉檢測(cè)，人臉跟蹤，人臉識(shí)別，表情識(shí)別等。其中人臉及姿態(tài)檢測(cè)以及人臉跟蹤是整個(gè)人臉分析技術(shù)的基礎(chǔ)，涉及計(jì)算機(jī)視覺，模式識(shí)別，智能人機(jī)交互，認(rèn)知科學(xué)等多個(gè)學(xué)科，并且在公共安全、視頻監(jiān)控，基于內(nèi)容的圖像檢索，尤其是人機(jī)交互方面都有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文主要對(duì)人臉及姿態(tài)檢測(cè)，人臉跟蹤方法進(jìn)行研究。首先總結(jié)概括了近年來國(guó)內(nèi)外主要的研究方法和技術(shù)，然后重點(diǎn)介紹基于Adaboos

2、t算法的人臉檢測(cè)，基于人臉特征三角形的姿態(tài)檢測(cè)以及基于Adaboost和Camshift算法的自動(dòng)人臉檢測(cè)跟蹤方法，并在算法研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于PTZ相機(jī)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠完成主動(dòng)分析視頻畫面，檢測(cè)畫面中的人臉位置，并對(duì)人臉其進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤的任務(wù)。
　　 基于Adaboost算法的人臉檢測(cè)技術(shù)，使用矩形特征訓(xùn)練得到級(jí)聯(lián)的Boosted分類器。但是由于檢測(cè)器以不同尺寸的檢測(cè)窗口多次掃描圖像，可能發(fā)生人臉區(qū)域重復(fù)標(biāo)志的

3、問題，本文設(shè)計(jì)了一種基于矩形重疊方法的目標(biāo)序列校正算法，消除人臉區(qū)域的重復(fù)標(biāo)志。另外受限于矩形特征的屬性，算法仍存在一定的誤檢率，特別是在大場(chǎng)景的圖像中誤檢表現(xiàn)得尤為明顯。本文提出一種基于圖像金字塔和證據(jù)理論的人臉驗(yàn)證方法。首先獲得原始圖像的高斯金字塔，然后逐層進(jìn)行人臉檢測(cè)，并對(duì)每一層的檢測(cè)結(jié)果根據(jù)證據(jù)理論進(jìn)行綜合，得出最終的人臉位置。
　　 基于Adaboost算法的人臉檢測(cè)方法可以推廣應(yīng)用到一般的目標(biāo)檢測(cè)中。本文采用該算法訓(xùn)

4、練人臉面部特征檢測(cè)器，提取區(qū)域的幾何中心進(jìn)行面部特征點(diǎn)定位，獲取以雙眼和嘴巴為特征頂點(diǎn)的人臉特征三角形。當(dāng)人臉發(fā)生姿態(tài)變化時(shí)，依據(jù)人臉的對(duì)稱性特點(diǎn)，通過計(jì)算特征三角形位置和角度的變化進(jìn)行姿態(tài)參數(shù)估計(jì)。
　　 使用均值漂移算法進(jìn)行人臉跟蹤研究，并在此基礎(chǔ)上聯(lián)合Adaboost和Camshifl算法進(jìn)行自動(dòng)人臉檢測(cè)與跟蹤的研究，設(shè)計(jì)基于自動(dòng)人臉檢測(cè)和跟蹤的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。Camshitft算法是對(duì)Meanshift算法的一個(gè)改進(jìn)，