人脸局部纹理特征提取方法及其应用研究

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1、分类号：密级：论文编号：学号：51303310104重庆理工大学硕士学位论文人脸局部纹理特征提取方法及其应用研究研究生:王朴指导教师：闫河教授学位类型：学术学位学科专业：计算机应用技术研究方向：计算机图形图像处理培养单位：计算机科学与工程学院论文完成时间：2016年3月28日论文答辩日期：2016年5月29日CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：51303310104Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechnologyResearchonLocalFacial

2、TextureFeatureExtractionMethodandItsApplicationPostgraduate:WangPuSupervisor：Prof.YanHeDegreeCategory:AcademicDegreeSpecialty:ComputerApplicationTechnologyResearchDirection:ComputerGraphicsImageProcessingTrainingUnit:CollegeofComputerScienceandEngineeringThesisDeadline:March28,2016OralDefenseDate

3、:May29,2016献理工大学学位论文原创巧声明本人邦重声明；所呈交的学位论文是本人在导师的指导下．独立进行研究所取得的成果。除文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果、作品。对论文的研究做出重要贡献的集体和个人，均已在文中＾１明确方式标明。１本人承担本声明的法律后果。４作者签名：王Ｒ期：ｗｉｔ年月曰Ｉ学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向圍家有关部口或化构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査网和借阅。本人授权重庆理工大学可将本学位论文的全部或部分内

4、容编入有关数据库。进行检索，可站采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于（请在Ｗ下相应方框内打：１．保密。在＿年解密后适用本授权书。２．不保密■＾：＾Ｉ作者签名：曰期＾年養月曰导师签名；日期日如＇片／為為摘要局部二值模式（LocalBinarypattern，LBP）是一种在图像邻域内度量和提取局部纹理特征信息的描述方法，具有计算简单、对均匀光照不敏感等优点，已被广泛应用于人脸特征描述与识别。但在实际应用场景中，存在非均匀光照、噪声以及人脸被部分遮挡等图像质量退化情况，传统的LBP特征提取方法不能满足人脸跟踪及识别等应用需求。本论文

5、以人脸跟踪与识别的实际应用需求为牵引，致力于利用LBP特征提取原理，构造新的具有抗非均匀光照、噪声及部分遮挡影响的人脸局部纹理提取方法，并应用于人脸跟踪和人脸识别，以进一步提高跟踪和识别的准确性和鲁棒性。论文主要研究内容是：(1)针对LBP特征对非均匀光照敏感的问题，提出了一种自适应阈值的局部相对差分二值模式人脸光照不变描述算子(LocalRelativeDifferentialBinaryPatternwithAdaptiveThreshold,LRDBPAT)。该算子在相对差分图像基础上，采用自适应阈值局部二值模式提取局部纹理特征。对比实验结果表明，该算子应用于非均匀光照人脸局部纹理

6、特征提取具有较好的鲁棒性。(2)针对LBP特征不能提取局部纹理特征宏模式信息、对噪声敏感的缺陷，通过结合模拟视网膜采样结构(PatchtoPixel，PTP)和中心对称局部相对差分二值模式，实现了对人脸图像局部纹理的微模式和宏模式特征信息的有效捕捉，从而提出了一种模拟视网膜采样结构的中心对称局部相对差分二值模式纹理特征提取算子(PTPcentersymmetriclocalrelativedifferentialbinarypatternwithadaptivethreshold，PTP_CSLRDBPAT)。对比实验结果表明，该算子具有抗噪性能的同时，还保持了光照鲁棒性。(3)针对传统

7、针均值漂移人脸跟踪算法仅依赖RGB颜色模型提取人脸特征，在光照变化明显以及人脸与背景颜色相似时，易导致跟踪丢失的问题，提出了一种RGB颜色模型与PTP_CSLRDBPAT纹理特征相结合的均值漂移人脸跟踪算法，实验结果表明，该算法在光照变化明显以及人脸与背景颜色相似时，具有较好的人脸跟踪准确性和鲁棒性。(4)针对人脸图像存在部分遮挡情况时易导致识别准确性下降的问题，提出了一种单演滤波变换域局部纹理特征的人脸识别方法。该方法首先运用单演