基于SURF和形状上下文的人脸匹配算法

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1、————————————————————————————————————————————————基于SURF和形状上下文的人脸匹配算法作者师硕，于洋，杨志坚，于明机构河北工业大学计算机科学与软件学院；北方自动控制技术研究所基金项目天津市科技计划项目（14RCGFGX00846）；河北省自然科学基金面上项目（F2015202239）；天津市科技计划项目（15ZCZDNC00130）预排期卷《计算机应用研究》2018年第35卷第10期摘要针对人脸匹配在光照、姿态、表情等背景因素影响下匹配正确率低的问题，提出一种基于SURF（speededuprobustfe

2、atures）和形状上下文（shapecontext，SC）的人脸图像匹配算法。在对图像进行人脸区域检测和重构积分图预处理的基础上，利用两次SURF算法提取人脸特征点并匹配，第一次用SURF进行粗匹配得到初始匹配集，并据此计算待匹配人脸图像间的尺度差和角度差，以此作为约束条件第二次进行SURF精匹配，以获得更多的匹配点对，最后采用不依赖位置信息的形状上下文算法剔除误匹配点对。在IMM和Georgia人脸数据库上与目前流行的人脸匹配方法进行实验对比，实验结果显示所提算法有效增加了匹配点对数目，并提高了人脸图像匹配正确率，具有更好的稳定性和鲁棒性。关键词人脸

3、图像匹配；加速鲁棒特征；形状上下文；误匹配点剔除作者简介师硕（1981-），女，河北保定人，讲师，博士，主要研究方向为图像处理、特征提取；于洋（1981-），男（通信作者），讲师，博士，主要研究方向为图形处理、车辆识别（yuyang@scse.hebut.edu.cn）；杨志坚（1990-），男，助理研究员，硕士，主要研究方向为图像处理、软件工程；于明（1964-），男，教授，博士，主要研究方向为图像处理、模式识别．中图分类号TP391.41访问地址http://www.arocmag.com/article/02-2018-10-041.html发布日

4、期2017年9月27日引用格式师硕,于洋,杨志坚,于明.基于SURF和形状上下文的人脸匹配算法[J/OL].2018,35(10).[2017-09-27].http://www.arocmag.com/article/02-2018-10-041.html.第35卷第10期计算机应用研究Vol.35No.10优先出版ApplicationResearchofComputersOnlinePublication基于SURF和形状上下文的人脸匹配算法*11†1,21师硕，于洋，杨志坚，于明(1.河北工业大学计算机科学与软件学院,天津300401;2.北方自

5、动控制技术研究所,太原030006)摘要：针对人脸匹配在光照、姿态、表情等背景因素影响下匹配正确率低的问题，提出一种基于SURF（speededuprobustfeatures）和形状上下文（shapecontext，SC）的人脸图像匹配算法。在对图像进行人脸区域检测和重构积分图预处理的基础上，利用两次SURF算法提取人脸特征点并匹配，第一次用SURF进行粗匹配得到初始匹配集，并据此计算待匹配人脸图像间的尺度差和角度差，以此作为约束条件第二次进行SURF精匹配，以获得更多的匹配点对，最后采用不依赖位置信息的形状上下文算法剔除误匹配点对。在IMM和Geor

6、gia人脸数据库上与目前流行的人脸匹配方法进行实验对比，实验结果显示所提算法有效增加了匹配点对数目，并提高了人脸图像匹配正确率，具有更好的稳定性和鲁棒性。关键词：人脸图像匹配；加速鲁棒特征；形状上下文；误匹配点剔除中图分类号：TP391.41FaceimagematchingalgorithmbasedonSURFandshapecontextShiShuo1,YuYang1†,YangZhijian1,2,YuMing1(1.SchoolofComputerScience&EngineeringHebeiUniversityofTechnology,T

7、ianjin300401,China;2.NorthAutomaticControlTechnologyInstitute,Taiyuan030006China)Abstract:ThispaperproposedafaceimagematchingalgorithmbasedonSURF(speededuprobustfeatures)andshapecontexttosolvetheproblemthatthematchingaccuracywaslowundertheinfluenceofbackgroundfactorssuchasillumin

8、ation,attitudeandexpression.Basedonthepr