專利名稱：基于正臉圖像合成的人臉識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人臉識別，尤其涉及一種基于正臉圖像合成的人臉識別方法，屬于數(shù) 字圖像處理和模式識別領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，基于二維人臉圖像的人臉識別成為了計算機視覺與模式識別領(lǐng)域的重要 研究課題，而多變的人臉姿態(tài)則是二維人臉識別所面對的最大難題之一。本質(zhì)上，人臉是一個三維曲面，而二維人臉圖像則是這個曲面在某一個二維平面 上的投影。二維圖像上人臉姿態(tài)的變化實質(zhì)上是由人臉曲面在三維空間中的旋轉(zhuǎn)所造成 的，但我們看到的是這個曲面旋轉(zhuǎn)后再投影到原二維平面的結(jié)果。而在三維向二維投影過 程中，大量的與深度有關(guān)的信息(三維曲面信息)會被丟失，所以僅利用人臉曲面在二維平 面上的投影(即二維人臉圖像)，很難精確計算出人臉姿態(tài)的改變。目前在視頻監(jiān)控等領(lǐng)域，可以非常容易地獲得同一個人不同姿態(tài)的多幅圖像，但 卻難以保證能夠獲取標準的正面人臉圖像。相關(guān)的、應(yīng)對人臉姿態(tài)多變性的人臉識別策略包括1)在人臉識別的訓練集中為 每個人保存多幅不同姿態(tài)的圖像；幻利用三維人臉進行人臉識別；幻構(gòu)建人臉的姿態(tài)模 型，從而可以依據(jù)此模型將不同姿態(tài)的人臉調(diào)整為相同的姿態(tài)。但這些策略各自都存在不 盡人意之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種基于正臉圖像合成的人 臉識別方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種基于正臉圖像合成的人臉識別方法，包括下列步驟a)讀取多個側(cè)臉圖像Is^獲得每個側(cè)臉圖像的控制點圖Ls;_;b)從正面人臉庫讀取一個正臉圖像，獲得該正臉圖像的控制點圖Lf ；c)對要合成的正臉圖像上的每一個像素Xf C-1)通過各個Ls;.和Lf確定薄板樣條變換函數(shù)的參數(shù)Cs;.，As;.和Wv所述薄板樣條 變換函數(shù)為％
權(quán)利要求
1. 一種基于正臉圖像合成的人臉識別方法，包括下列步驟a)讀取多個側(cè)臉圖像Is;，獲得每個側(cè)臉圖像的控制點圖Ls;_;b)從正面人臉庫讀取一個正臉圖像，獲得該正臉圖像的控制點圖Lf；c)對要合成的正臉圖像上的每一個像素XfC-1)通過各個1^和1^確定薄板樣條變換函數(shù)的參數(shù)Cs;_，，所述薄板樣條變換 函數(shù)為％ (Xf) = % + As,Xf + (ws, )T5(xf)；c-2)計算各個側(cè)臉圖像的權(quán)重c^(Xf) = |(Ws/s(Xf)||—a，其中S(Xf)表示像素Xf和各個控制點之間的距離，α為常數(shù)；c-3)根據(jù)下式確定合成圖像Isyn上各個像素點Xf的灰度值d)計算合成圖像Isyn與正面人臉庫中的各個正臉圖像之間的歐氏距離，將側(cè)臉圖像is;_ 判定為屬于所述歐氏距離最小的正臉圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的基于正臉圖像合成的人臉識別方法，其特征在于，
3.如權(quán)利要求1所述的基于正臉圖像合成的人臉識別方法，其特征在于，a=0.1。
4.如權(quán)利要求1所述的基于正臉圖像合成的人臉識別方法，其特征在于，通過基于貝 葉斯正切輪廓模型提取人臉圖像的控制點圖。
‘ (x ) , Isyn(Xf) = Z 廠‘ Ws,(xf));= [σ(χ - xj), σ(χ - χ;),..., σ(χ - χ^)]τ ，
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于正臉圖像合成的人臉識別方法，屬于數(shù)字圖像處理和模式識別領(lǐng)域。該方法包括下列步驟a)讀取多個側(cè)臉圖像Isi，獲得每個側(cè)臉圖像的控制點圖Lsi；b)從正面人臉庫讀取一個正臉圖像，獲得該正臉圖像的控制點圖Lf；c)對要合成的正臉圖像上的每一個像素xfc-1)通過各個Lsi和Lf確定薄板樣條變換函數(shù)的參數(shù)csi，Asi和Wsi，c-2)計算各個側(cè)臉圖像的權(quán)重，c-3)確定合成圖像Isyn上各個像素點xf的灰度值d)計算合成圖像Isyn與正面人臉庫中的各個正臉圖像之間的歐氏距離，將側(cè)臉圖像Isi判定為屬于所述歐氏距離最小的正臉圖像。本發(fā)明可用于視頻監(jiān)控等技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號G06K9/00GK102103689SQ20111005449
公開日2011年6月22日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者封舉富, 李月龍 申請人:北京大學