奇异值和RBF神经网络的彩色人脸识别

目前已有研究表明,相对于灰度图像,利用图像的彩色信息能改进人脸图像的识别率。但近年来的彩色人脸识别研究较少。提出了一种基于奇异值向量和RBF神经网络的彩色人脸图像识别方法。首先说明了彩色图像的奇异值向量具有代数和几何不变性,再将降维的奇异值向量作为图像的特征,然后应用RBF神经网络进行训练和识别。实验表明该方法的识别率为95%左右,是一种有效的彩色人脸识别方法。     

彩色图像中纯脸检测与定位的优化算法研究

人脸识别是当前模式识别应用的一个重要领域.在理解当前广泛使用的各种人脸识别算法的基础上,提出了一种基于多方法融合的彩色图像纯脸检测与定位的优化算法.该算法首先通过肤色检测及预处理技术缩小彩色图像人脸检测的搜索区域,然后应用基于物体区域方向的检测平面内任意旋转角度人脸计算方法;并通过二次计算旋转角度的方法来准确确定人脸区域的旋转角度;最后利用积分投影函数找到人脸候选区域中双眼的位置,结合人脸特征在人脸中的比例关系准确确定纯脸的位置.该算法还考虑了人脸侧偏时的情况.实验表明,本方法对平面内任意旋转及双眼存在的侧偏人脸有较好的检测效果,对不同光照条件有较好的鲁棒性.     

基于彩色人脸模板的人脸检测算法

针对目前基于色彩的人脸检测只能用于人脸区域的粗检这一不足,提出一种利用人脸的五官位置及色彩信息建立彩色人脸模板的算法。采用光照补偿对图像进行预处理,利用YCbCr空间中的肤色模型进行粗检,确定出人脸候选区域,利用建构好的模板进行搜索比对定位出人脸。实验结果表明该方法对不同光照环境和复杂背景的图片均有较好的适应性,检测精度也得到了提高。     

基于彩色图像四元数表示的彩色人脸识别

为了更有效地利用彩色人脸的色彩信息进行识别,提出了一种新的基于彩色图像四元数表示的算法. 首先基于彩色图像四元数表示和四元数代数理论定义了四元数伪Zernike矩(Quaternion pseudo-Zernike moments, QPZMs), 将传统的主要处理灰度图像的伪Zernike矩(Pseudo-Zernike moments, PZMs)推广应用于彩色图像,然后基于QPZMs构造了彩色人脸图像针对旋转、缩放和平移(Rotation, scaling, and translation, RST)变换的四元数值不变量,最后结合这些鲁棒的不变量特征和四元数BP神经网络(Quaternion back propagation neural network, QBPNN)分类器进行彩色人脸识别. 实验结果表明,与现有基于四元数的算法比较,本文算法在表情、光照、位置等变化方面具有更强的鲁棒性.     

Color face recognition based on quaternion matrix representation

There are several methods to recognize and reconstruct a human face image. The principal component analysis (PCA) is a successful approach because of its effective extraction of the global feature and excellent reconstruction of face image. However, the crucial shortcomings of PCA are its low recognition rate and overfitting of feature extraction which leads to the dependence of training data on training samples. In this paper, a modified two-dimension principal component analysis (2DPCA) and bidirectional principal component analysis (BDPCA) methods based on quaternion matrix are proposed to recognize and reconstruct a color face image. In these methods, the spatial distribution information of color images is used to represent a color face, and the 2DPCA or BDPCA feature of color face image is extracted by reducing the dimensionality in both column and row directions. A method obtaining orthogonal eigenvector set of quaternion matrix is proposed. Numerous experiments show that the present approach based on quaternion matrix can effectively smooth the overfitting issue and substantially enhance the recognition rate.     

彩色图像分形维数的计算方法

分形维数是描述图像复杂性的一种重要测度,广泛应用于图像特征提取及图像分类、分割和检索等方面。多种黑白图像和灰度图像的分形维数计算方法已被提出,但其中很少有适用于彩色图像的分形维数计算方法。把计算灰度图像分形维数的差分盒维法扩展到欧氏五维空间,提出了一种简单且易实现的计算彩色图像分形维数的方法。实验结果表明,提出的方法能够捕捉到彩色图像纹理的复杂性,在识别彩色图像粗糙度变化和计算精度方面优于其它算法。     

基于颜色编码和图像隐写术的可逆灰度方法

针对现有方法存在合成灰度图像视觉质量欠佳、重建彩色图像还原度不足的问题,提出一种基于颜色编码和图像隐写术的可逆灰度方法。其利用可逆神经网络构建更高效的颜色编解码器,并引入密集卷积块和通道注意力机制进一步提升网络模型的性能,综合减少编解码过程中的颜色信息丢失。之后,为使灰度图像负载编码信息以及减小嵌入过程导致的图像失真,设计了一种基于修改方向的图像隐写算法,通过自适应权值参数选择,以接近最优的方式满足不同的嵌入容量需求,减少对灰度图像的修改。在Kodak和McMaster数据集上的实验表明,与现有代表性可逆灰度方法相比较,该方法能够生成质量更高的可逆灰度图像以及重建更加还原的彩色图像,在图像可视化时具有更好的视觉效果,在标准参考图像的相似性评价指标方面也取得了更优的性能。     

一种基于颜色块直方图的图像检索方法

提出了一种基于颜色直方图与颜色块相结合的图像检索的新方法。定义了一种新的四维图像特征矢量，它是由颜色直方图，同一种颜色的颜色块个数，同一种颜色块之间的平均距离和同一种颜色块内的平均距离组成。颜色直方图用来获取图像颜色分布的全局信息，利用后三个特征值来获取图像颜色的空间分布信息。通过对图像数据库的检索表明该算法明显优于直方图法。     

A new steganographic method for color and grayscale image hiding

In this paper, we present a steganographic method for embedding a color or a grayscale image in a true color image. Three types of secret images can be carried by the proposed method: hiding a color secret image, hiding a palette-based 256-color secret image, and hiding a grayscale image in a true color image. Secret data are protected by the conventional crypto system DES. We compare the image quality and hiding capacity of the proposed method with those of the scheme in Lin et al.’s scheme. According to the experimental results, the image quality of the proposed method is better than that of the Lin et al.’s scheme. In addition, annotation data can be hidden with the secret image in the host image. The hiding capacity of the proposed method is greater than that of other compared schemes. The experimental results show that the proposed method is a secure steganographic method that provides high hiding capacity and good image quality.     

综合利用目标区域颜色纹理特征的彩色图像检索

基于内容的图像检索是当前图像数据库领域的一个研究热点。文章提出了一种基于目标区域的多特征彩色图像检索算法。首先获取彩色图像HSI色彩空间的亮度分量灰度图像,再计算得到亮度分量灰度图像的二值边缘图像,并根据边缘图像的连通性提取彩色图像的目标区域。然后抽取目标区域的颜色特征和纹理特征,并分别对两个特征的相似距离进行归一化。最后综合利用这两个特征共同进行检索。实验结果表明,该文的算法具有良好的性能,在检索准确率上获得了较好的效果。     

基于颜色的图象检索技术

论述了基于色彩的图象检索方法,对颜色空间的选择、颜色的量化以及颜色的相似测试进行了讨论。在此基础上,对两种典型的基于颜色的图象检索方法的特点、关键技术的实现以及存在的根本问题进行了详细的分析和比较。     

基于YCbCr颜色空间的二维DCT彩色图像数字水印实用技术

作为版权保护的重要手段，数字水印技术已得到广泛的研究和应用，但是实用的彩色图像数字水印技术不多．特别是灰度级水印信号的嵌入算法不多．文中充分考虑到人类视觉系统特点，采用YCbCr彩色空间，将灰度图像水印信号嵌入栽体的亮度分量Y的DCT系数中．灰度图像的嵌入策略是采用整体DCT，排除DC系数和部分低频系数，而将水印信号嵌入栽体第100到100 N之间的中低频系数通道中．实验证明，该算法能够对剪切、旋转、翻转、比例缩放和平移等几何变换有较强的免疫力．同时对压缩、滤波和噪声污染等常见的信号处理也具有较强的免疫力。     

场景化立体空间色彩饱和度动态修正仿真研究

当前立体空间色彩饱和度修正方法,受到噪声干扰导致图像空间的光照信息计算失准,造成低动态范围图像空间色彩饱和度失衡,从而需要二次修正,存在修正耗时较长、成本较高、且图像细节信息模糊的问题。据此提出场景化立体空间色彩饱和度动态修正方法,采用Retinex图像增强算法加入全局自适应亮度调节以及去噪环节,对图像亮度分量进行增强处理,在求解反射分量的过程中,保留场景化立体空间中的光照信息,以完成图像的预处理。将经过预处理的彩色图像压缩到普通显示器能够显示的范围内,采用阶跃方程对低动态范围内场景化立体空间色彩饱和度进行动态调整,实现场景化立体空间色彩饱和度动态修正。仿真结果表明,所提方法修正耗时较短、成本较低,并且能够更好的保存图像的细节信息。     

Perceptual Evaluation of Color‐to‐Grayscale Image Conversions

Color images often have to be converted to grayscale for reproduction, artistic purposes, or for subsequent processing. Methods performing the conversion of color images to grayscale aim to retain as much information about the original color image as possible, while simultaneously producing perceptually plausible grayscale results. Recently, many methods of conversion have been proposed, but their performance has not yet been assessed. Therefore, the strengths and weaknesses of color‐to‐grayscale conversions are not known. In this paper, we present the results of two subjective experiments in which a total of 24 color images were converted to grayscale using seven state‐of‐the‐art conversions and evaluated by 119 human subjects using a paired comparison paradigm. We surveyed nearly 20000 human responses and used them to evaluate the accuracy and preference of the color‐to‐grayscale conversions. To the best of our knowledge, the study presented in this paper is the first perceptual evaluation of color‐to‐grayscale conversions. Besides exposing the strengths and weaknesses of the researched methods, the aim of the study is to attain a deeper understanding of the examined field, which can accelerate the progress of color‐to‐grayscale conversion.     

人脸正面图像中眼睛的精确定位

提出了人脸图像中眼睛定位方法,首先对灰度图像进行灰度形态学操作,所得谷图中像素数总体上随灰度级的增加而显著减少;用位于高端的灰度值作为阈值,逐次对谷图进行二值化,从所得二值图像中获得眼睛的候选位置;用PCA方法进行眼睛位置的最佳选择．该方法解决了二值化阈值步长的自适应选取问题．用AR,Yale和自建人脸数据库进行实验,得到眼睛定位成功率大于93％,平均定位偏差小于眼球半径的1／3．     

基于图像引导滤波的人脸光照预处理算法

针对人脸识别中人脸图像光照预处理的问题,提出一种基于图像引导滤波的人脸光照预处理算法。根据自定义光照标准函数对引导图像和输入图像进行分类,经指数或对数非线性变换调整后进行直方图均衡化处理。采用图像引导滤波对图像细节进行增强,使变换后的图像更清晰。利用空域高通滤波来抑制局部锐化现象。在YaleB人脸数据库上进行验证,结果表明,该算法在识别性能上明显优于经典的主成分分析法,识别率可以提高2%~8%。     

Decolorize: Fast, contrast enhancing, color to grayscale conversion

We present a new contrast enhancing color to grayscale conversion algorithm which works in real-time. It incorporates novel techniques for image sampling and dimensionality reduction, sampling color differences by Gaussian pairing and analyzing color differences by predominant component analysis. In addition to its speed and simplicity, the algorithm has the advantages of continuous mapping, global consistency, and grayscale preservation, as well as predictable luminance, saturation, and hue ordering properties.     

一种改进的图像色彩迁移方法

传统色彩迁移方法的迁移效果依赖于主观评价,且应用局限性大。为此,提出一种改进的图像色彩迁移方法。通过亮度拟合、分类筛选等操作从多幅源图像中选出与目标图像最匹配的参考色彩区域,针对彩色图像,采用隶属度概率进行平滑处理,利用参考色彩区域的颜色分量均值和方差,计算迁移合成值。针对灰度图像,对颜色分量进行归一化处理,划分灰度等级,引入Sigmoid加权实现迁移合成。实验结果表明,改进方法在视觉效果和客观评价方面都有较好的表现。     

基于快速人脸检测的实时呼吸测量系统的设计

提出一种基于快速人脸检测的呼吸测量方法,通过普通摄像头捕捉人体呼吸所带来的胸口轮廓的变化规律,提取人体呼吸波信号,计算实时呼吸率。系统采用基于肤色的人脸检测方法,可以快速检测出摄像头获取的图像中人脸位置,根据人脸和胸口的一般化距离,实现胸口定位,获得此后所获取的每一帧图像中胸口区域的灰度值,对数据进行小波去噪等一系列处理,通过算法获得实时呼吸率。通过实际测量实验和对比实验表明,该系统具有很好的准确性和实用价值。     

复杂背景彩色图像中多角度人脸检测

提出一种针对复杂背景彩色图像中的人脸检测方法。基于Gray World假设,在RGB颜色空间采用颜色平衡的方法对偏色图像进行颜色校正,在YES颜色空间进行肤色检测并应用预处理技术缩小人脸检测的搜索区域。在物体区域方向计算的基础上,提出能够检测任意旋转角度人脸的方法,在人脸候选区域采用模板脸匹配方法定位人脸。实验表明,该方法对不同光照环境、不同尺寸、任意旋转的人脸有较好的检测效果。