动态光照下驾驶人面部特征识别算法与试验研究.pdf

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1、第31卷第10期2014年10月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．31NO．100ct．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．10．016动态光照下驾驶人面部特征识别算法与试验研究程文冬1’2，付锐1，张文霞1(1．长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室，陕西西安710064；2．西安工业大学机电工程学院，陕西西安710032)摘要：基于机器视觉的驾驶人面部特征识别受光照的影响很大

2、。为克服由于动态光照引起的背景干扰，面部特征弱化的问题，采用一种基于KalmanFiltering的光照自适应AKF算法，通过高斯概率密度函数建立G，(i。7)算子，实现驾驶室背景的分割；在HSI色彩空间中通过阈值分割算法提取面部肤色区域，最终建立了眼鼻坐标搜索模型；进行了不同的照度与头部姿态下的AKF—HSI算法试验，测试统计前景分割率kfront一小肤色分割率k幽。与眼鼻识别率6，在2×104—10X104lx的照度下，眼鼻的平均识别率占达到82％一92％。结果表明AKF—HSI融合算法对动态光照下眼鼻-／7,另'1

3、具有较好的鲁棒性．照度E、头部姿态与硬件设备AGC是眼鼻识别的最主要影响因素。关键词：交通工程；眼鼻特征；机器视觉；AKF—HSI融合算法；照度中图分类号：U491．2+54文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)10—0097—07AlgorithmandExperimentalResearchofDriver’SFaceFeatureRecognitionunderDynamicIlluminationCHENGWen．don91”，FURuil，ZHANGWen．xial(1．KeyLaborator

4、yofAutomotiveTransportationSafetyTechnologyofMinistryofTransport，Chang'anUniversity，Xi’anShaanxi710064，China；2．SchoolofMechatronicEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’anShaanxi710032，China)Abstract：Therecognitionofdriver'sfacialfeaturesbasedonmachinevision

5、isinfluencedgreatlybyillumination．Inordertoovercomedynamicilluminationinducedbackgroundinterferenceandweakeningoffacialfeature，aself-adaptiveAKFalgorithmbasedonKalmanfilteringisadopted．Real—timesegmentationofdrivingcabbackgroundisrealizedbyGf(i，J)operatorestablis

6、hedbyGaussianprobabilitydensityfunction．ByclusteringperformanceofskincolorandfacialfeatureinHSIcolorspace，skinregionandfacialfeaturearerecognizedandlocatedbythethresholdsegmentationalgorithm．Finally，aneye—nostrilsearchmodelissetupbytheircoordinatevaluesequence．Th

7、eAKF—HSIalgorithmexperimentisthencarriedoutunderdifferentilluminanciesandheadposes．Frontgroundsegmentationratekf。。t￡。。。d，skinsegmentationratek。k．nandeye-nostrilrecognitionrate6ofdifferentpersonsareobtained．whichshowsthattheaveragerecognitionrate6reachesupto82％一92

8、％withtheoutdoorilluminationof2×104—10X104Ix．Theresultshowsthattheanti·-interferenceperformanceofAKF--HSIfusionalgorithmisrobusttoeye—-nostrilrecognitionunderdy