聚类与跟踪相结合的人脸数据集生成方法研究

为提高人脸数据集生成的准确率和效率,提出了一种将人脸跟踪与人脸聚类相结合的人脸数据集生成方法.首先,对KCF算法进行改进,并将改进的KCF算法用于人脸跟踪,得到不同时间片段的人脸图像集; 其次,从每个人脸图像集中通过人脸图像优选算法选出高质量的人脸图像; 再次,将优选出来的人脸图像进行人脸聚类,以完成视频中每个人的人脸数据集的生成; 最后,通过实验对比基于人脸跟踪、基于人脸聚类和基于本文方法的人脸数据集生成效果.实验结果表明,本文方法与基于人脸跟踪的人脸数据集生成方法相比,纯度提升约15%; 与基于人脸聚类的人脸数据集生成方法相比,效率提升约50%.     

利用肤色分割和自适应模版匹配的人脸检测

针对基于模板匹配人脸检测算法计算量大和基于肤色分割人脸检测算法正确率低、易受类肤色背景影响等缺陷,提出了利用人类肤色分割和自适应模板匹配的人脸检测方法.利用人脸肤色混合高斯模型对人脸进行分割实现迅速检测人脸的目的;采用二维多尺度离散正交小波变换来进行光照补偿,克服亮度对人脸检测的影响;利用自适应模板匹配和二次匹配算法来减少类肤色背景对人脸检测的影响及匹配过程中的计算量.实验结果表明:本文提出的方法能快速检测出人脸,克服亮度和类肤色背景对人脸检测的影响,并提高人脸检测的准确率.     

基于单目RGB摄像机的三维人脸表情跟踪算法

利用单目摄像机对人脸表情进行三维跟踪有两个关键问题,一是从单幅图像中重建人脸的三维模型,二是建立不同三维模型之间稠密的对应关系。针对上述问题,提出一种有效的三维人脸表情跟踪算法。对输入的各帧人脸图像进行自动特征点检测,并根据2D特征点,利用Multilinear Model重建不同表情的三维模型。通过将三维模型重投影至图像空间,计算各帧图像间的Optic Flow与Sift Flow对应。根据图像间的对应关系,利用Laplacian网格变形对三维模型进行修正,建立不同表情之间三维的稠密对应。试验表明,该方法可以重建出较为真实的三维人脸表情模型,同时可以精确跟踪连续变化的三维表情序列。     

基于差分和肤色图像的人脸检测算法

提出并实现了一种基于差分和肤色图像的人脸检测算法。该算法利用视频图像的运动信息,在帧间差分的基础上进行二值图像边缘提取,确定目标在原图像中坐标位置,然后设计肤色模型表征人脸颜色,采用彩色图像的色系坐标变换进行人脸的准确定位。该算法的优点是可将运动信息序列图像中与人脸肤色相似的固定区域删除,在目标跟踪和运动检测上,不仅能有效地抑止背景噪声,减少误检率,而且还能缩小人脸检测范围,加快检测速度。实验表明,该算法可行、有效。     

改进的梯度与肤色融合均值移动粒子滤波人脸跟踪

针对单一肤色特征的跟踪算法鲁棒性不高的问题,提出一种多特征融合的均值移动粒子滤波(MSPF)跟踪算法.该算法用肤色特征与梯度特征表示候选目标,通过粒子滤波与均值移动算法进行特征融合.实验结果表明,该算法能够较好地提高跟踪效率,并对光照、人脸遮挡和人脸旋转等有一定的适应性.     

低码率下增强目标区域质量的视频会议系统

设计了一个在低码率下,可自动抗噪声的、能有效增强目标区域画质的视频会议系统,系统与H.264标准兼容.采用一种基于彩色肤色模型的方法对初始的人脸进行检测,以获取初始人脸矩形目标区域和背景区域.通过Cam shift算法对人脸区域进行跟踪,利用一种简单有效的码率控制算法,对不同的区域根据不同的权重分配比特数,从而提高目标区域画质.通过获取相应的量化参数,送入编码器进行编码.同时,系统在初始视频信号输入时,自动对输入视频信号进行噪声检测.在噪声存在的条件下,通过一种新的时空去噪滤波算法,对不同的区域采用不同的去噪算法,提高目标区域的画质.实验测试表明,该系统能够很好地跟踪人脸区域,有效地增强目标区域的画质.同时,该系统能够有效地减弱噪声干扰,保证视频质量.     

基于尺度不变特征变换的平面旋转人脸检测

针对平面旋转人脸检测的问题,改进了传统的尺度不变特征变换(SIFT)算法,利用其旋转、缩放、平移及部分仿射不变性完成平面旋转人脸的检测。首先通过模板与对比度加权的方法对SIFT关键点进行裁减,以提高计算效率并过滤无效关键点,然后提出一种更精确的主方向计算方法确定关键点主方向,通过Adaboost算法训练人脸公共特征分类器并计算关键点的匹配率作为置信权值,完成平面旋转人脸的检测,并根据关键点主方向进行扶正。最后通过实验与传统方法进行了对比,结果表明:本文方法在保证检测率的同时,在扶正精确度、检测速度方面均有较大提高。     

一种实时人脸跟踪方法

研究了一种实时人脸跟踪方法。针对运动过程中人脸大小、形状都会发生变化的特点,采用直方图非参数密度估计作为人脸模板及人脸候选区域的模式特征,并通过Bhattacharyya系数度量其相似度。在人脸跟踪过程中以均值偏移为核心算法,通过均值偏移矢量的迭代,在局部得到最匹配人脸。最后给出实验结果,验证了跟踪方法具有很好的实时性,并对人脸姿态变化、旋转及被短时遮挡具有较好的鲁棒性。     

基于改进Camshift的人脸跟踪算法

研究了一种基于改进Camshift的人脸跟踪算法.该算法采用分块加权的直方图匹配方法增强人脸的辨识度,通过人脸形态约束筛选不合理的人脸形态变化,并结合Kalman滤波器预测修正跟踪人脸位置.实验表明,改进后的算法比经典Camshift算法有更强的抗肤色干扰能力和跟踪准确性.     

改进SSR算法在人脸识别中的应用

为提高人脸检测中人脸验证的速度,在平方积分图像和图像窗口的灰度均值及方差快速计算基础上,对传统的SSR算法中人脸验证算法部分进行了改进。应用改进的算法,结合窗口灰度标准化的计算和平均人脸模板的取得,引入相关系数和平均偏差,加快了求解速度,克服了由于噪声点的存在对真实的候选脸图像漏检的情况。人脸检测实验证明应用改进的模板匹配算法的正确性.