1、速发展，个人身份识别安检多媒体信息检索和智能人机 交互系统等应用需求，人脸检测系统具有越来越广泛的实用价值和研究意义，成为 模式识别领域研究的热点。本文在研究国内外相关研究成果和最新研究进展的基础 上，对应用上需要解决的人脸检测方法进行了研究。其主要目的是将人脸部分从背 景图像中分离出来。个对般环境图像具有定适应能力的人脸识别系统，通常 需要个鲁棒的高效的实时的人脸检测系统。 彩色图像中，肤色是人脸的重要信息。由于它不依赖于面部的细节特征，因此 具有相对的稳定性。在色度空间中，人脸的肤色分布表现出良好的聚类特性。利用 肤色特征可以快速抛弃大量背景因素迅速得到目标区域。 本文以完脸识别前期准备为目标，利用肤色的聚类特性，设计并实现了 个复杂背景下的人脸检测。论文包括两方面内容人脸检测和光照补偿，其中人脸 检测是后项的基础。人脸检测首先研究了肤色在色彩空间呈现的聚类特性， 给出肤色在此空间的高斯分布模型。然后利用高斯模型对彩色图像进行相似度计算。 经过阈值分割孔洞着色区域验证等步骤，最终得到人脸区域。光照补偿实验 表明光照对人脸检测方法有较大影响，色温偏差和亮度偏差会使检测率大幅下降。 本文采用基于全局白平衡的色温补偿方法和基于复合变换的亮度补偿方法，对光照 进行补偿。实验结果表明这两个方法能对光照进行有效的补偿。 本文通过自行拍摄和网上下载的方法获取了若干个图像文件对算法进行了测 试。实验结果表明本文提出的人脸检测算法具有较高的检测速度和检测率。 关键词人脸检测肤色模型高斯模型光照补偿 ， ， ， , , , , , , , , , , , , 。
2、脸表情牙齿相接触的方式光照等，也会改变人脸的整体外观。 人脸检测常遇的困难因素 人脸是类具有相当复杂的细节变化地结构体，因此人脸检测是个复杂的具徐州师范大学科文学院本科生毕业设计人脸检测系统设计 有挑战性的模式检测问题，其主要的难点有两方面方面是由于人脸内在的变化 所引起，另方面是由于外在条件所引起的变化，具体可归纳为以下几个方面 面部表情脸部的外观直接受到面部表情的影响。 姿势人脸图像因为相机和人脸的相对位置而产生变化正面，度角， 侧面，颠倒。另外，些脸部特征如人眼或鼻子可能部分或完全被遮挡。 存在或缺少结构化成分脸部特征如上唇胡须，下巴胡须，眼镜等并不是 每个人脸中都有。并且这些成分的变化很多，比如形状，颜色，大小等。 遮挡人脸可能部分被别的物体遮挡住。在幅有群人的图像中，些 人脸可能被别的脸挡住。 图像朝向人脸图像直接因为照相机的光轴转动而变化。 图像条件当图像被建立时，各种光线光谱，光源分布，强度和相机 特质感应器，镜头都影响人脸的外观。 论文的主要工作 目前，随着图像采集技术的飞速发展以及计算机处理速度的不断提高，彩色图 像在各种应用中逐渐占据了主流地位。彩色图像包含的信息要比灰度图像丰富的多， 对色彩信息的利用已经越来越广泛的应用在计算机视觉研究领域。彩色图像中，肤 色是人脸的重要信息，由于它不依赖于面部的细节特征，对于旋转表情姿态等 变化情况都能适用，因此具有相对的稳定性。在色度空间中，人脸的肤色分布能表 现出良好的聚类特性。利用肤色特征可以快速抛弃大量背景因素迅速得到目标区域。 本文以完脸识别的前期准备为目标，利用肤色的聚类特性，设计并实现了 个复杂背景下的人脸检测，论文包括以下内容 肤色分割过程在比较色彩空间对肤色聚类性质的基础上，建立了肤色。
3、别所采用的人脸 库还很小，最常用的人脸库仅包括幅左右的人脸图像，例如库库 库等人脸库，它们均为小型库而且人脸库之间的输入条件各异，不同的识别算法 之间很难进行比较。为了促进人脸识别进行深入研究和实用大学清华大学浙江大学等等。标准组织也已经建立了人脸识别草 案小组，人脸检测算法也是项征集的内容。随着人脸检测技术研究的深入，国际 上发表的有关论文数量也大幅度增加，如人脸与手势自动识别国际会 议图像处理国际会议计算机视觉与模式识别会议等些重要国际 会议上每年都有大量关于人脸检测的论文，占有关人脸研究论文的近之多。从整 体来看这方向涉及了数字图像处理计算机视觉人工智能等多个学科领域，同 时这领域适应了现代计算机网络发展和现代通信发展的需要，无论是从学术性还 是从实用性来看，均具有极高的研究与应用价值。从目前已有的研究来看，要完全 实现个全自动的人脸检测跟踪识别系统还有定的难度，但是若要实现特定环境 下的自动人脸检测和识别还是有可能的，随着计算机和网络技术的普及，以及图像 视频等多媒体内容在计算机信息中比重的加大。这研究方向必然会得到更快的发 展。 人脸检测研究的意义 首先在这里给出人脸检测的定义人脸检测是指对于任意幅给定的图像，采 用定的策略对其进行搜索以确定其中是否含有人脸，如果是则返回脸的位置 大小和姿态。人脸检测作为人脸信息处理中的项关键技术，近些年来已成为模式 识别与计算机视觉领域内项受到普遍重视，且研究十分活跃的课题。人脸检测技 术在很多方面都有重要的应用，如 身份鉴定 人脸身份鉴定技术是生物识别技术中重要种，以其直接性，唯性，方便性 等特点在公安，海关，交通，金融，社会保险，医疗及其它民用安全控制系统等领 域具有较为广阔的发展前景和很高的社会经济效益。 。
4、分 布的高斯模型并计算各点的肤色相似度。然后对肤色相似度进行阈值分割，图像被 分割为背景和类肤色区域。再把所有的类肤色区域标定和验证，排除其中的非人脸 区域，最后得到人脸区域。 光照补偿由于肤色受光照的影响比较大，因此在进行肤色分割前需要消 除光照的影响。本文采用了全局白平衡的方法进行色温的补偿，用基于复合变换的徐州师范大学科文学院本科生毕业设计人脸检测系统设计 方法进行亮度补偿。为了能够自动补偿，本文对光照条件进行了判断。 本文的结构安排 全文共分为五章，具体安排如下 第章绪论，简要介绍了人脸检测技术产生的国内外背景和意义，以及人脸 检测技术的应用范围，如身份鉴定视频检索智能监控人机交互等领域，强 调了人脸测技术研究的重要意义最后给出了本文的主要研究内容和论文的组织结 构。 第二章人脸检测技术综述，对现有的人脸检测算法进行了分类基于启发式 方法基于肤色方法和基于统计的方法。详细地分析了些具有代表性的方法的特 点，并对这三类人脸检测算法进行了性能评价和小结。 第三章彩色图像中的肤色分割技术，包括肤色特征，色彩空间理论，肤色 模型分类和建立。 第四章基于不同光照条件下肤色模型的人脸检测算法，从三类不同光照模 型入手，分析不同光照环境对人脸检测系统的肤色匹配环节影响，实验从主观和 客观上验证了算法的有效性。 第五章总结与展望，总结了全文内容和工作，并对需要进步研究的问题 进行了展望。 存档日期存档编号 徐州师范大学科文学院 本科生毕业论文设计 论文题目人脸检测系统设计 姓名万洁 学号 专业自动化 班级自动化 指导老师李旭超 科文学院教务部印刷 摘要 随着信息技术的高。
5、智能监控徐州师范大学科文学院本科生毕业设计人脸检测系统设计 在传统的视频监控系统如闭路电视系统中，工作人员需要不断监控屏幕去 发现可疑的事件和目标，因此工作量很大而且效率也很低。在采用人脸检测技术的 智能监控系统中，计算机可以在分割检测出人物目标时自动通知工作人员的介入， 从而减轻工作人员的负担并且提高效率计算机还可以对这些目标的运动模式进行 些自动分析，以确定是否为可疑目标。 多媒体信息检索 随着因特网技术的迅速普及，以及网上多媒体信息如图像，视频日益丰富， 使得目前所能应用的信息资源已经非常丰富和庞大，而快速有效地寻找感兴趣的相 关信息已经变得日趋困难，采用关键字和描述文本检索的方式已经无法胜任现有的 需求，于是基于内容的多媒体信息检索技术应运而生，内容为人脸的图像和视频检 索是其中非常重要的部分。 人机交互 在人机交互中，计算机把关于用户身份状态意图的信息从图像中抽取出来， 然后做出相应响应，比方说观察个人的面部表情，然后采用不同的方式进行问题 处理。 在上述几个方面，人脸识别辨认定位以及追踪等都与人脸检测密切相关。 人脸定位的目的是为了确定图像中人脸的位置。假设幅图像中只存在张脸，则 面部特征检测的目的是检测特征的存在和位置，如眼睛鼻子鼻孔眉毛嘴唇 耳朵等。人脸识别或辨认是将输入图像与数据库中的图像对比，如果存在，报告匹 配结果。人脸识别的目的是为了检验输入图像中的个体的身份，而人脸追踪方法是 实时地连续地估计在图像序列中的人脸的位置和可能的方向。面部表情识别涉及 识别人类的情感状态，如高兴悲伤喜恶等。 任何幅人脸图像处理系统的第步是人脸在图像中的位置，然而从单张图片 中检测出人脸是项具有挑战性的工作，因为人脸在大小位置方向姿势方面 是可变的，人。
6、 , , , , 目录 摘要 绪论 课题研究背景及意义 人脸检测国内外发展现状 人脸检测研究的意义 人脸检测常遇的困难因素 论文的主要工作 本文的结构安排 人脸检测技术方法综述 基于启发式模型的人脸检测 基于肤色模型的人脸检测 基于统计模型的人脸检测 本章小结 基于肤色模型的彩色图像人脸检测 肤色模型概述与建立 颜色空间的选择 建立肤色模型 模型选取 样本统计 肤色分割过程 相似度计算 阈值分割 孔洞着色 区域的验证 本章小结 人脸检测算法中的光照补偿策略与系统的实现 引言 光照条件判断 色温补偿 亮度补偿 非线性变换 复合变换 系统实现流程图 本章小结 总结与展望 总结 展望 致谢 参考文献 附录 徐州师范大学科文学院本科生毕业设计人脸检测系统设计 绪论 课题研究背景及意义 人脸检测国内外发展现状 人脸检测这问题最初是作为自动人脸识别系统的定位环节而被提出的，它是 自动人脸识别系统中的个关键环节。早在上个世纪六七十年代，就有学者对人脸 识别与检测的问题进行了初步的探索与研究。最初的人脸识别以人脸特征点间的距 离比率等参数为特征，建立了个半自动人脸识别系统。早期人脸识别研究主要 有两大方向是基于人脸几何特征的方法，即人脸器官归化的点间距离和比率 以及人脸的些特征点，例如眼角嘴角鼻尖等部位所构成的二维拓扑结构二 是模板匹配的方法，即利用计算机模板和图像灰度的相关性来实现识别功能。 在年对这两种方法作了较全面的介绍和比较后认为，模板匹配的方要法优于 几何特征的方法。 到了二十世纪九十年代，人脸识别成为科研热点。但是人脸识。
7、分 布的高斯模型并计算各点的肤色相似度。然后对肤色相似度进行阈值分割，图像被 分割为背景和类肤色区域。再把所有的类肤色区域标定和验证，排除其中的非人脸 区域，最后得到人脸区域。 光照补偿由于肤色受光照的影响比较大，因此在进行肤色分割前需要消 除光照的影响。本文采用了全局白平衡的方法进行色温的补偿，用基于复合变换的徐州师范大学科文学院本科生毕业设计人脸检测系统设计 方法进行亮度补偿。为了能够自动补偿，本文对光照条件进行了判断。 本文的结构安排 全文共分为五章，具体安排如下 第章绪论，简要介绍了人脸检测技术产生的国内外背景和意义，以及人脸 检测技术的应用范围，如身份鉴定视频检索智能监控人机交互等领域，强 调了人脸测技术研究的重要意义最后给出了本文的主要研究内容和论文的组织结 构。 第二章人脸检测技术综述，对现有的人脸检测算法进行了分类基于启发式 方法基于肤色方法和基于统计的方法。详细地分析了些具有代表性的方法的特 点，并对这三类人脸检测算法进行了性能评价和小结。 第三章彩色图像中的肤色分割技术，包括肤色特征，色彩空间理论，肤色 模型分类和建立。 第四章基于不同光照条件下肤色模型的人脸检测算法，从三类不同光照模 型入手，分析不同光照环境对人脸检测系统的肤色匹配环节影响，实验从主观和 客观上验证了算法的有效性。 第五章总结与展望，总结了全文内容和工作，并对需要进步研究的问题 进行了展望。 存档日期存档编号 徐州师范大学科文学院 本科生毕业论文设计 论文题目人脸检测系统设计 姓名万洁 学号 专业自动化 班级自动化 指导老师李旭超 科文学院教务部印刷 摘要 随着信息技术的高。
8、脸表情牙齿相接触的方式光照等，也会改变人脸的整体外观。 人脸检测常遇的困难因素 人脸是类具有相当复杂的细节变化地结构体，因此人脸检测是个复杂的具徐州师范大学科文学院本科生毕业设计人脸检测系统设计 有挑战性的模式检测问题，其主要的难点有两方面方面是由于人脸内在的变化 所引起，另方面是由于外在条件所引起的变化，具体可归纳为以下几个方面 面部表情脸部的外观直接受到面部表情的影响。 姿势人脸图像因为相机和人脸的相对位置而产生变化正面，度角， 侧面，颠倒。另外，些脸部特征如人眼或鼻子可能部分或完全被遮挡。 存在或缺少结构化成分脸部特征如上唇胡须，下巴胡须，眼镜等并不是 每个人脸中都有。并且这些成分的变化很多，比如形状，颜色，大小等。 遮挡人脸可能部分被别的物体遮挡住。在幅有群人的图像中，些 人脸可能被别的脸挡住。 图像朝向人脸图像直接因为照相机的光轴转动而变化。 图像条件当图像被建立时，各种光线光谱，光源分布，强度和相机 特质感应器，镜头都影响人脸的外观。 论文的主要工作 目前，随着图像采集技术的飞速发展以及计算机处理速度的不断提高，彩色图 像在各种应用中逐渐占据了主流地位。彩色图像包含的信息要比灰度图像丰富的多， 对色彩信息的利用已经越来越广泛的应用在计算机视觉研究领域。彩色图像中，肤 色是人脸的重要信息，由于它不依赖于面部的细节特征，对于旋转表情姿态等 变化情况都能适用，因此具有相对的稳定性。在色度空间中，人脸的肤色分布能表 现出良好的聚类特性。利用肤色特征可以快速抛弃大量背景因素迅速得到目标区域。 本文以完脸识别的前期准备为目标，利用肤色的聚类特性，设计并实现了 个复杂背景下的人脸检测，论文包括以下内容 肤色分割过程在比较色彩空间对肤色聚类性质的基础上，建立了肤色。
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人脸检测系统设计