基于皮肤模板和改进HMM的自动人脸识别系统(2)

第２５卷

ｖｉｄｅｓｆａｃｅｉｍａｇｅｓｉｎｔｏａ

ｓｅｒｉｅｓｏｆｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇｂｌｏｃｋｓ，ｎａｍｅｌｙｔｈｅ

ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＨＭＭ．Ｄｕｅｔｏ

ｉｔｓｃａｐａｂｉｌｉｔｙ

ｔｏｄｅａｌ

ｗｉｔｈｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｐｏｓｅｃｈａｎｇｅｓ，ｔｈｅｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ

ｗａｓ

ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ

ｏｎ

ｂａｓｉｓｏｆ

ｔｈｉｓ

ａｐｐｒｏａｃｈ．Ｈｏｗｅｖｅｒ。ｕｎｌｉｋｅ

Ｎｅｆｔｆｉｌｌ’ｓｍｅｔｈｏｄ。ｗｈｉｃｈｕｓｅｓ

ｄｉｓｃｒｅｔｅｃｏｓｉｎ

ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＤＣＴ）ｆｏｒ

ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ

ｖｅｃｔｏｒ

ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄ

ａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓｅｓ

ｄｉｓ

ｃｒｅｔｅ

ｗａｖｅｌｅｔ

ｔｒａｎｓｆｏｎｎ（ＤＷＴ）ｔｏ

ｅｘｔｒａｃｔ

ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ

ｖｅｃｔｏｒｓ．

Ｄｕｅ

ｔｏ

ｔｈｅｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙｏｆＤＷＴ

ｏｖｅｒ

ＤＣＴｉｎｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｉｍａｇｅｓ，

ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄｂｅｔｔｅｒ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．

１

Ａｃｃｕｒａｔｅｆａｃｅｌｏｃａｔｉｏｎｂｙｓｋｉｎｍａｓｋｉｎｇ

Ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｒｏｐｏｓｅｄ

ｉｎ［３］ｉｓｉｎｉｔｉａｌｌｙａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｆａｃｅ

ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｓｓｅｅｎ

ｆｒｏｍＦｉｇ１，ｏｎｅ

ｃＲｎ

ｏｂｓｅｒｖｅｔｈａｔｔｈｅ

ｆａｃｅｉｍａｇｅｄｅｔｅｃｔｅｄｉｓｎｏｔ

ａｃｃｕｒａｔｅ．Ｂｏｔｈｈａｉｒａｎｄｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｎ－

ｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ａｒｅ

ｉｎｃｈｄｅｄｉｎｔｌｌｅ

ｄｅｔｅｃｔｅｄｆａｃｅｉｍａｇｅ．ａｎｄｉｎｓｏｍｅ

ｃａｓｅｓ，ｓｈｏｕｌｄｅｒｓａｒｅ

ａｌｓｏｉｎｃｌｕｄｅｄ．Ａｓｋｉｎ

ｍａｓｋｉｎｇｍｏｄｕｌｅ

ｉｓ

ｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｒｅｆｉｎｅｔｈｅｆａｃｅ

ａｒｅａ

ｓｏ

ｔｈａｔｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ

ａｎｄｈａｉｒ

＆Ｙｅａｓ

ｃａｎ

ｂｅｒｅｍｏｖｅｄ．

（ａ）Ｏｒｉｇｉｎａｌｉｍａｇｅ（ｂ）Ｄｅｔｅｃｔｅｄ

ｆａｃｅ

Ｆｉｇ．１

Ｏｒｉｇｉｎａｌｉｎｐｕｔｉｍａｇｅａｎｄｄｅｔｅｃｔｅｄｆａｃｅ

ｉｍａｇｅ图１原始图像和检测到的人脸

１．１

ＣｏｌｏｒａｎａｌｙｓｉｓＩｔｉｓｗｉｄｅｌｙ

ａｃｃｅｐｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｌｏｒｏｆｈｕｍａｎｓｋｉｎｉｓｄｉｓｔｉｎｃ－

ｆｉｖｅｆｒｏｍｔｈｅｃｏｌｏｒｏｆｍａｎｙｏｔｈｅｒｎａｔｕｒａｌｏｂｊｅｃｔｓ．Ａｎａｌｙｚｉｎｇ

ｔｈｅ

ｓｋｉｎｃｏｌｏｒｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｉｔｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄｔｈａｔｓｋｉｎｃｏｌｏｒｓ

ａｔｅ

ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ

ｏｖｅｒａ

ｓｍａｌｌ

ａｒｅａ

ｉｎｔｈｅｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅｐｌａｎｅａｎｄｔｈｅ

ｍａｊｏｒ

ｄｉｆｆｅｒ－

ｅｎｃｅ

ｂｅｔｗｅｅｎｓｋｉｎ

ｔｏｎｅｓ

ｉｓｉｎｔｅｎｓｉｔｙ［…．Ｔｏ

ｕｓｅ

ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｅａ－

ｔｕｒｅｏｆｃｏｌｏｒｆｏｒｆａｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａｌｌｉｍａｇｅｉｓｆｉｒｓｔｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏｈ ｍｉｎａｎｃｅｃｈａｎｎｅｌｓａｎｄｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅｃｈａｎｎｅｌｓｉｎＹＣｂＣｒｃｏｌｏｒ

ｓｐａｃｅｓ．

Ｌｅｔｗｇ

２［ＣｂＦＣｒＦ］ｄｅｎｏｔｅａｖｅｃｔｏｒ

ｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｅｃｈｒｏｍｉ—

ｎａｎｃｅ

ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｃ６ａｎｄＣｒｆｏｒ

ａ

ｐｉｘｅｌ（ｆ，Ｊ）．Ｔｈｅ

ｃｌａｓｓ—ｃｏｎｄｉ—

ｔｉｏｎａｌｐｄｆｏｆ

ｗｉ

ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ

ｔｏ

ｔｈｅｓｋｉｎｃｌａｓｓ菇ｉｓｍｏｄｅｌｅｄｂｙ

ａ

２Ｄ

Ｇａｕｓｓｉａｎ［１２１：

ｐ（１‘，ｇＩ鬈）＝（２订）一１

Ｉ∑Ｉ一１以ｅ一÷‘”Ｆ１“７∑。１‘”＃１力

（１）

ｗｈｅｒｅｔｈｅ

ｍｅａｎｖｅｃｔｏｒ／／，ａｎｄｔｈｅｃｏｖａｒｉａｎｃｅｍａｔｒｉｘ三ａｒｅｅｓｔｉ—

ｍａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｔｒａｉｎｉｎｇｓｅｔ．Ｔｈｅｃｏｎｔｏｕｒ

ｏｆｔｈｅｐｄｆｓｈｏｗｎａｂｏｖｅ

ｄｅｆｉｎｅｓａｎｅｌｌｉｐｓｅｉｎｔｈｅｃｂｃｒｄｏｍａｉｎ．ｗｈｏｓｅ

ｃｅｎｔｅｒ

ａｎｄｐｒｉｎｃｉｐａｌ

ａｘｉｓ

ａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙ弘ａｎｄｅ。争”ｇ叫】７∑＿１［”＃－ｔｔｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｆｉｇ２ｓｈｏｗｓｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｋｉｎｃｏｌｏｒｓｉｎＣｂ，Ｃｒｄｏｍａｉｎ．Ａｆｔｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｔｈｅｓｋｉｎｃｏｌｏｒｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｃｏｌｏｒｉｍａｇｅ

ｃａｎ

ｂｅ

ｅａｓｉｌｙｃｏｎｖｅｒｔｅｄ

ｔｏ

ａ

ｓｋｉｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｍａｇｅＰｕｓｉｎｇｅｑｕａｔｉｏｎ（２）．

ＴｈｅｉｍａｇｅＰｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｅａｃｈｉｍａｇｅｐｉｘｅｌ

ｂｅｌｏｎｇ

ｔｏ

万　

方数据ｔｈｅｓｋｉｎｃｌａｓｓ菇：

ｐ（ｉｄ）一Ｐ（既Ｉ算）

（２）

Ｆｉｇ３ｓｈｏｗｓｔｈｅｉｎｐｕｔｃｏｌｏｒｉｍａｇｅＩａｎｄｔｈｅｓｋｉｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｍａｇｅ

Ｐｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｆｉｇ．２

ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｋｉｎｃｏｌｏｒｓｉｎＣｂａｎｄＣｒｄｏｍａｉｎ

图２皮肤颜色在Ｃｂ和。平面分布

（ａＪ

Ｆａｃｅｉｍａｇｅ

∞Ｓｋｉｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ（ｃ）Ｍａ．ｓｋｅｄ

ｆａｃｅ

Ｆｉｇ．３

Ｓｋｉｎ

ｍａｓｋｉｎｇｕｓｉｎｇｓｋｉｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ

图３皮肤概率图和人脸掩模

１．２

ＦａｃｅｍａｓｋｉｎｇａｎｄｈｅａｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎＯｎｃｅｌｌｌｅｆａｃｅｒｅｇｉｏｎｉｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｔｌｌｅｖｉｄｅｏｆｒａｍｅ．ｔｈｅ

ｈｅａｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ

ｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｅｃｏｎｄｍｏｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅ

ｓｋｉｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｍａｇｅｎ¨．Ａｓｓｕｍｅ

ａ

ｆａｃｅ

ｉｍａｇｅｌ（ｘ，，，）ｗｉｔｈ

ｓｉｚｅ

Ｗ×Ｈｉｓｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｆａｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ，ａｎｄ户（茗，，， …… 此处隐藏：1498字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……