基于边缘检测和形态学的人脸检测算法研究

孟 强 朱亚俐 薛 友 孙丰亮

（新疆大学，新疆 乌鲁木齐 830002）

1 绪论

1.1 课题的背景和意义

在科技日益发达的今天，万事万物都趋于智能化，在信息领域，对人脸的检测和识别正在迅速的发展，因为人口的数量十分巨大，对于一些地方进行基本的信息匹配来利用人脸识别进行信息的对应就显得尤为重要。不仅高效，还具备一定的准确、科学性。

人脸的特征有鼻梁、下巴、嘴唇和人脸的边缘等，而在这些特征中人脸边缘部分是其中一个重要的特征。为了准确的确定是人脸，减少信息的处理并且还能保留原图的信息，需要把人脸边缘信息作为提取目标。但是图像的边缘部分是亮度变化最明显的部分，并且它是一个阶跃函数，也就是说，要从一个非常小的灰度值缓冲区到灰度值大的灰度值，所以，作为人脸检测的重要环节之一的边缘检测的研究就具有重要的意义。

1.2 数学形态学、边缘检测算法研究现状

近年来数学的形态学方法在图像分析中起到越来越重要的作用，他的基本思想是利用一定的形态学的结构元素去度量、提取图像对应的形状，以达到对图像分析和识别的效果。形态学运算是物体形态集合与元素时间的相互作用，它虽然对于边缘不敏感，但是它在很大的程度上可以很好地抑制噪声，探测到真正的边缘。传统的数学形态学只有一个基本的结构元素，这样只能得到一种类型的边缘，而实际的图像是多样性的，由于结构元素的选取对于边缘检测具有重要的意义，所以现在有基于传统的数学形态学的一个结构元素提升到两个结构元素，这样改进的算法具有良好的抗噪性能，而且提取的边缘比较光滑。……