基于极坐标的改进灰度积分投影法的人眼检测

为了克服传统灰度积分投影方法无法有效定位旋转人脸图像中人眼的缺点,提出了一种基于极坐标系的灰度积分投影方法。利用肤色特征对给定图像进行人脸区域的确定,在人脸区域内按极角方向进行灰度积分投影,确定出人眼所在角度,将人眼角度方向的像素灰度值做水平方向积分投影,从而确定出人眼的位置。该方法能够实现同一幅图像中多个不同姿态人脸的人眼定位。大量的仿真实验表明,该方法的识别性能对人脸的旋转变化具有良好的鲁棒性,能够提高灰度积分投影方法对人眼定位的适用范围。     

一种基于灰度图像的人脸检测及眼睛定位算法

利用灰度积分投影直接对人脸图像进行检测和眼睛定位是一种常用的算法,但是直接采用该算法会受到背景、特征等因素的影响,识别准确率较低。提出了一种基于最大类问方差阈值和区域膨胀相结合的检测与定位算法。该算法首先计算最大类间方差设置阈值,把灰度图像转换为二值图像并检测出人脸区域,然后通过对该人脸区域中的连通区域进行膨胀及连通性处理,精确定位眼睛坐标。实验表明,此算法可靠,具有较好的识别效果。     

人眼定位的边缘强度信息积分投影方法

为了提高积分投影方法对人眼定位的准确性和适用范围,提出了一种在极坐标系下对边缘强度信息进行积分投影的改进方法。基于肤色特征确定出人脸区域,采用Kirsch算子建立边缘强度信息图像,对不同极角方向进行积分投影,确定出人眼角度方向,对人眼所在角度方向的边缘强度进行微分累加运算确定出人眼的极径,从而实现人眼的极坐标定位。实验结果表明,该方法能够有效地提高各种姿态人脸图像中人眼定位的准确性,尤其对于旋转人脸图像的人眼定位,该算法具有良好的鲁棒性。     

基于多尺度自商图和改进积分投影法的人眼定位

针对传统的投影方法在人眼定位时易受光照干扰以及难以获得精准的人眼中心点的问题,提出一种基于多尺度自商图和改进的积分投影法的人眼定位算法.首先利用多尺度自商图消除人脸图像的光照影响;然后分析眼睛在水平方向上灰度分布的特点,采用两个行梯度算子对积分投影法进行了改进,以提升眼睛区域特征并初步定位人眼区域;接着采用Sobel算子对人眼区域进行滤波得到人眼滤波图,并对人眼滤波图的垂直积分投影曲线进行高斯函数拟合,根据拟合结果分割出左眼窗口和右眼窗口;最后,计算左眼窗口和右眼窗口的尺寸,获取左眼窗口和右眼窗口的中心点,即为人眼中心点.在YaleB人脸数据库和JAFFE人脸数据库上测试表明,本文方法对复杂光照、人脸边缘以及人脸表情适应性强,可以获得较为精准的人眼中心点.     

基于肤色模型和中线定位的人脸检测算法

由于外貌、肤色、表情等不同,会导致较高的人脸检测漏检率和误检率。为此,提出一种基于肤色模型和中线定位的多姿态人脸检测算法。利用肤色特征快速排除大部分背景区域,根据人脸的显性特征分割出人脸候选区域,并对边缘检测后的图像进行投影,使用中线定位法实现多姿态人脸的检测与定位。实验结果表明,该算法能实现多姿态人脸的快速检测,黑发单个人脸检测的检测率达93.3%,鲁棒性较强。     

一种在红外图像中定位人眼的方法

提出了一种新型快速的在红外图像中进行眼睛定位的方法.该方法由两部分组成:首先,通过同态滤波增强图像的对比度,使用改进的迭代阈值算法和积分投影函数获取人脸,根据人眼和人脸的几何特征,获取大致的人眼区域;其次,通过自适应中值滤波算法和迭代阈值法获取最小人眼块,利用最小人眼块的质心和积分投影最终准确定位眼睛.实验表明:所提出的算法是快速和可靠的.     

基于人眼定位的人脸与检测与归一化算法

文中针对复杂背景下多姿态静态人脸图像,提出了一种通过对眼睛这一特征的自动检测与定位,从而实现对人脸检测的新方法.首先对原灰度图像做边缘灰度加强;然后结合根据人脸几何特征先验知识建立的人眼位置判定准则,在分割阈值递增的过程中,寻找能分割出双眼眼块的最优分割阈值;最后用两维相关系数作为对称相似度来检验检测出的双眼的真实性,并利用找到的双眼图像垂直方向的灰度积分投影,精确定位瞳孔中心.对彩色图像,利用肤色在YCbCr颜色空间的分布特性建立肤色模型,粗略找出肤色区域,进行灰度变换后,再采用上述方法检测人脸.最后提出一种脸相归一化方法,便于进一步的提取特征工作.实验结果证实了文中方法在速度和准确性方面具有良好的性能.     

复杂背景下视频序列中的人脸定位算法

视频序列中的人脸定位是利用视频图像进行人脸识别的关键技术.为提高视频序列中人脸定位的准确性,通过分析彩色视频序列中的人脸特点,提出一种采用背景去除、肤色区域探测、水平亮度投影和垂直梯度运算、特征点拟合等人脸模板特征的方法,对视频序列中的人脸进行定位.实验结果表明,该方法定位的人脸能够满足实际应用,已利用本方法开发了人脸门禁系统.     

基于积分投影与灰度复杂度的人脸特征定位算法

针对当前人脸特征定位的研究现状与难题,采用YCbCr椭圆聚类方法进行肤色区域提取,然后根据人脸的几何特征,通过比例、大小结构特性来判断二值化图中的目标区域是否为人脸,从而可以排除非人脸区域,再结合人脸面部器官分布特点,利用积分投影方法,对人脸区域垂直和水平两个方向分别进行灰度值累加统计,经过分析可以定位眼嘴的区域边界和中心点。同时针对积分投影的缺点,即如果头部发生倾斜会导致投影位置不准确,提出了基于灰度复杂度的眼睛定位方法,利用该方法首先定位人眼位置,然后根据人眼对人脸区域旋转校正,最后再利用积分投影定位嘴巴。     

视频图像中的快速人脸定位方法

本文给出了一种用于视频图像中的快速人脸定位方法。该方法首先利用变化检测法检测出运动目标区域，剔除静止背景的干扰，得到运动目标子图像。然后基于肤色聚类模型对运动目标子图像进行肤色分割，结合椭圆模板检测出人脸区域，投影法定位人脸边界。实验表明，该方法快速准确，能满足实时系统的需要。     

基于显著图的输电线路杆塔图像拼接方法

无人机拍摄的输电线路杆塔图像分辨率高且背景复杂,基于传统特征点的拼接算法在背景中检测出大量的特征点增加了图像匹配的时间,影响了杆塔的匹配精度。针对该问题提出了一种既稳定又具有较小时间开销的输电线路杆塔图像自动拼接方法,利用改进的显著性检测算法得到杆塔图像的显著图,将图像的前景与背景分离,减少了背景对图像中杆塔拼接效果的影响;并采用基于定向的加速分割检测特征(FAST)和旋转不变性的二进制鲁棒独立元素特征(BRIEF)描述子(ORB)特征点的图像匹配算法,以提高特征点提取和匹配的速率;最后利用多尺度融合策略得到最终的拼接结果。实验结果表明,所提方法具有较好的拼接效果和拼接效率。     

基于最大后验概率的图像匹配相似性指标研究

图像匹配是视觉跟踪领域中的重要环节，利用巴氏(Bhattacharyya) 系数度量模板与待匹配区域之间的统计特征相似性是图像匹配中最有效的方法之一. 但是由于背景特征的影响，有时应用巴氏指标进行匹配得到的最优解的位置并不一定是目标特征的实际位置，因而在视觉跟踪过程中目标定位可能出现偏差，甚至跟踪错误. 本文提出了一种基于后验概率的图像匹配相似性指标，该指标利用搜索区域的统计特征，能有效抑制待匹配区域特征中背景因素的影响，同时突出了目标特征的权重，与巴氏指标相比明显改善了匹配函数的峰值特性. 这种指标的另一突出优点是计算复杂度很低，容易得到全局最优解.与巴氏系数指标的匹配结果进行的比较表明，本文所提出的匹配指标在复杂背景下具有更强的目标识别与分辨能力     

相机抖动场景中数据驱动的背景图像更新算法

视频序列中的运动目标检测是计算机视觉领域的重要研究课题.背景减除是运动目标检测的有效方法,但相机抖动会对背景提取带来极大干扰,从而可能造成传统基于模型的图像处理方法模型失真.本文提出了相机抖动场景下前景图像提取的数据驱动背景图像更新控制算法.首先利用Harris特征检测进行背景补偿以消除抖动干扰.然后利用无模型自适应控制方法,建立单入单出控制系统来表示背景图像并进行实时更新.最后运用背景减除法提取运动目标前景图像.本文方法与传统基于模型方法进行了不同视频序列的对比仿真.实验结果表明,本文方法可以有效处理相机抖动场景下的运动目标检测问题,目标前景图像分离效果更加接近真实场景.     

一种基于空间特征矢量的图像分割方法

针对灰度图像,提出了一种基于空间特征矢量的图像分割方法,构建了以像素的灰度、梯度、像素r的邻域均值为特征的三维特征空间,并将图像像素点对应空间特征点。通过计算像素特征矢量与阈值特征矢量的矢量差,求出矢量差与阈值特征矢量的夹角,然后比较夹角与动态分割参数的关系,判定像素所在区域(目标或背景)。实验表明,该方法可以较快速地实现图像分割,分割的效果也比较好。     

一种基于特征模型的人脸检测方法

特征提取是基于特征的人脸检测的关键。提出了一种利用眼睛和鼻子的灰度特征和几何特征的人脸检测方法。选取眼睛和鼻子作为特征点,构造一个三角的特征模型。另外,此方法对候选特征图像采用逐步改变分块大小的方法进行搜索,得到独立的特征点,并利用人脸结构特点的先验知识建立模型的搜索策略。实验证明,此方法能迅速准确的从复杂背景中检测出人脸,而且对多人脸同样有效。     

利用小波变换和纹理特征实现运动对象检测

运动对象检测是计算机视觉应用中的一个重要问题。提出了一种新的检测运动对象的算法。首先通过计算图像块的小波变换域不同频率的纹理特征从而得到图像的特征，然后利用前景图像和背景图像的特征差异得到运动对象。同时，采用一种改进的背景维护方法以提高算法对环境光线变化的抗干扰能力。实验结果表明该算法具有快速、可靠的特点，可满足实时运动检测的需要。     

基于纹理规则性分析的图像填补方法

针对目前图像填补中存在的很难自动分析和提取前景、背景,然后合理地恢复图像等问题,提出一种利用纹理规则性分析和纹理合成技术进行有效图像填补的方法.为了实现自动化的提取,将前景视为近似规则纹理的场景区域,首先引入纹理规则性分析方法,利用近似规则纹理具有强烈的信号规则性的特点自动有效地提取前景信息;然后通过合成优先级的思想将纹理合成技术和图像修补技术结合起来,提出一个合理的背景填补方法以恢复图像.实验结果证明,该方法可以自动有效地提取具有近似规则纹理特征的前景或背景内容,并合理地恢复图像.     

In situ image segmentation using the convexity of illumination distribution of the light sources

When separating objects from a background in an image, we often meet difficulties to obtain the precise output due to the unclear edges of the objects as well as the poor or nonuniform illumination. In order to solve this problem, this paper presents an in situ segmentation method which takes advantages of the distribution feature of illumination of light sources, rather than analyzing the image pixels themselves. After analyzing the convexity of illumination distribution (CID) of point and linear light sources, the paper makes use of the CID features to find pixels belonging to the background. Then some background pixels are selected as control points to reconstruct the image background by means of B-spline; finally, by subtracting the reconstructed background from the original image, global thresholding can be employed to make the final segmentation. Quantitative evaluation experiments are made to test the performance of the method.     

改进FCM在交互式图像分割中的应用

为解决由于自然纹理的干扰而导致的分割图像边缘模糊问题,对模糊C均值聚类算法进行改进并应用于交互式图像分割中。用户通过输入种子点来获得目标和背景的主要特征,并将输入的种子点作为聚类中心点;提出全局空间相似性度量标准并引入Gabor能量滤波器来计算图像中各点到聚类中心的距离;算法首次引入边缘密度概念定义权重因子,根据图像特点,自适应地计算图像中任意一点的纹理特征和颜色特征在特征空间中所占比例,使得到的特征更加准确地描述图像的本质属性。对具有自然纹理背景的图像进行仿真实验,应用两种性能指标来比较本文所提算法与随机游走算法的分割精度。实验结果表明,本文算法分割精度高于模糊聚类和随机游走算法。     

视频序列中运动目标自动提取的研究

本文提出了一种从彩色视频序列中,有效分割运动目标的算法。首先将当前帧图像和背景参考图像在YUV彩色空间中进行距离差分得到距离差分图像,然后根据差分图像直方图的单峰聚集特性,提出了基于直方图的自适应聚类分割算法;对分割后的二值图像采用图像形态学方法去除无用的噪声斑点,并根据得到运动模板,提出了背景参考图像的更新策略。实验结果表明这是一种简单、有效的运动目标提取方法。