人脸识别中图像预处理方法的研究.pdf

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1、2011年第4期大众科技No.4，2011（总第140期）DAZHONGKEJI(CumulativelyNo.140)人脸识别中图像预处理方法的研究122李登辉徐亚宁王岩红（1.桂林电子科技大学信息科技学院，广西桂林541004；2.桂林电子科技大学，广西桂林541004）【摘要】文章针对人脸识别中图像预处理进行研究，采取直方图均衡化、中值滤波和同态滤波等方法对读入的人脸图像进行处理，从而突出图像细节，为下一步人脸图像的特征提取、匹配、识别等步骤打下基础，提高可靠性。仿真结果表明，所采取的方法是可行有效的

2、。【关键词】人脸识别；中值滤波；同态滤波【中图分类号】TN911.73【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2011)04-0065-02随着科学技术的飞速发展，互联网的广泛应用，一些重根据原始图像中每个像素的灰度值，按照某种映射规则，将要部门（机场、银行、军政机关、重点控制地区）的进出需其变换为另一种灰度值。通过对原始图像中每个像素赋一个要可靠的身份鉴别。传统身份识别方式的弊端日益彰显，根新的灰度值来达到增强图像的目的。一般有线性变换（最常据人体生理特征和行为特征来识别身份的生物特征识别日益用的

3、是按比例线性变换和分段线性变换）和非线性变换（常兴起。人脸识别是计算机模式识别研究领域中一项热门的研用对数扩展和指数扩展）。究课题，人脸的面部特征是最自然的、方便的身份辨认手段，3.中值滤波易为用户所接受。随着计算机技术和数字图像技术的迅猛发中值滤波是一种非线性滤波方法，在一定条件下可以克展，人脸自动识别在技术上成为可能。服线性滤波器处理图像细节模糊的问题，但是对点、线、尖（一）图像预处理顶等细节较多的图像，则会引起图像信息的丢失。中值滤波一个典型的人脸识别过程包括三个步骤：人脸检测、特的基本思想是把局部区

4、域的像素按灰度等级进行排序，取该征提取与人脸识别。在实现过程中，首先要获取图像，然后邻域中灰度的中值作为当前像素的灰度值。它对滤除脉冲干进行人脸模块检测。如果检测到人脸图像，则进行特征点定扰和图像扫描噪声非常有效。位及归一化处理，特征提取后送入分类器进行识别，最终获中值滤波的步骤：（1）将滤波模板在图像中漫游，并将得识别结果。模板中心与图中某个像素位置重合；（2）读取模板中各对应预处理是人脸识别过程中一个重要环节，其主要目的是像素的灰度值；（3）将这些灰度值从小到大排列；（4）取消除图像中的冗余信息，滤除干

5、扰、噪声，增强有关信息的这一列数据的中间数据赋给对应模板中心位置的像素；可检测性，从而提高识别的可靠性。在预处理阶段，对图像由以上步骤可以看出，中值滤波对孤立的噪声像素即椒进行优化，尽可能去除或者减小外部环境对预处理图像的干盐噪声、脉冲噪声具有良好的滤波效果。由于它不是简单的扰，为后续处理提高质量。（二）预处理方法的研究取均值，所以产生的模糊比较少。1.直方图均衡化4.同态滤波直方图是图像的最基本统计特征，它反映的是图像灰度当光源照射物体时，由于物体各部分的反射，通过视觉值的分布情况。直方图反映了图像的明暗

6、分布规律，可以通和其他感光面形成图像。因此，图像生成与光源的照射特性过图像变换进行直方图调整，获得较好的视觉效果。直方图和物体的反射特性有关。均衡化是在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程，目设光源的照度函数为i(x,y)，景物各点的反射系数为的是使图像在整个灰度值动态变化范围内分布均匀化，改善r(x,y)，则图像的亮度函数为f(x,y)=i(x,y)*r(x,y)。上式表图像的亮度分布状态，增强图像的视觉效果。明，图像各点亮度决定于照射分量和反射系数的乘积。均衡化处理的步骤为：（1）对给定的待处理图像统

7、计其同态滤波是将图像乘积形式的亮度模型（非可加性）变直方图，求出Prr()；（2）根据统计出的直方图采用累积分布成可加形式，以便进行滤波增强处理。经过同态滤波后其结函数做变换，即STr==()∑Pr()，求变换后的新灰度；（3）果会改变图像光强度和反射光强度的特性，因此可以做到同kkr用新灰度代替旧灰度，求出P()s，这一步是近似过程，应根时降低图像动态范围，又增加对比度的结果。s据处理的目的尽量做到合理，同时把灰度值相等或近似的合同态滤波的步骤：（1）对亮度函数两边作对数变换，再并到一起。取傅氏变换；（2

8、）通过一滤波器H(u,v)；（3）对滤波器的输2.灰度拉伸出取傅氏饭变换，再取指数变换。灰度拉伸又称对比度拉伸，它是最基本的一种点操作，选取合适的滤波器，可以适当压缩照度分量的动态范围，【收稿日期】2011-01-25【作者简介】李登辉，桂林电子科技大学信息科技学院讲师，从事计算机控制与信息处理的教学和科研。-65-同时适当提升反射度分量，可以改善图像对比度，突出物体轮廓。（三）仿真实现取一幅92*112的人脸图