基于积分投影与灰度复杂度的人脸特征定位算法

邱鹏瑞

0 引言

人脸识别是当前人工智能与模式识别领域一个重要的研究课题，人脸识别已被广泛应用于视频监控、身份验证、医学分析、多媒体数据库档案管理、视频会议、考场管理等很多方面。人脸识别包括人脸特征定位提取与人脸识别两个技术环节，人脸特征定位提取指的是从图像中检测到人脸、准确定位其位置并从图像中将人脸特征提取分割的过程；人脸识别则是对分割出来的人脸区域进行匹配识别完成对人物身份信息的比对查找，以及判定个体的特定身份等[1][2]。一直以来人脸识别得到了广泛和深入的研究，但对于人脸特征提取与定位研究得比较少，人脸特征提取与定位是一个困难而有意义的问题，对这个问题的研究不仅给人脸识别研究带来很大的推动作用，也从方法论的角度促进模式识别、人工智能等计算机科学分支乃至整个计算机科学的发展[3][4]。

本文提出基于肤色建模、积分投影、灰度几何结构的面部器官定位算法。该算法对背景、尺寸等细节具有很好的适应性，定位效率高，在人脸检测特征定位与提取方面具有良好的应用价值。

1 人脸区域粗定位

1.1 YCbCr肤色模型检测肤色区域

本文采用由Rein Lien Hsu提出的基于YCbCr 空间加入亮度补偿的肤色模型，该模型采用肤色库中大量的肤色标准来训练系统，得到一个肤色中心点位置，然后对比考察的像素与该肤色中心点的距离得到一个相似度，每个像素都有一个相似度，最后得到待检图像的相似度分布空间[5][6]。……