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时间:2020-04-14
《基于肤色特征和遗传算法的人眼瞳孔定位算法-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第7期计算机应用研究VoI.29No.72012年7月ApplicationResearchofComputersJu1.2012基于肤色特征和遗传算法的人眼瞳孑L定位算法郝明刚,董秀成(西华大学四川省信号与信息处理重点实验室,成都610039)摘要:提出了一种单目摄像头下定位人眼瞳孔的方法,分为人脸区域检测、人眼区域检测、瞳孔中心定位三个阶段。在人脸区域检测阶段,利用人脸的肤色和唇色在不同色度空间下的特性,结合区域增长的方法分割出人脸区域;在人眼区域检测阶段,利用定位出的人脸区域,根据先验
2、知识缩小搜索区域,再结合遗传算法搜索眼部区域;最后利用圆的几何性质定位瞳孔中心。实验结果证明了本算法在复杂背景和头部偏转情况下的有效性。关键词:人脸区域;色度空间;区域增长;眼部区域;遗传算法;定位瞳孔中图分类号:TP391.41文献标志码:A文章编号:1001.3695(2012)07.2754.04doi:10.3969/j.issn.1001.3695.2012.07.097Locationalgorithmforeyepupilbasedonskincolorfeaturesandgenet
3、icalgorithmHAOMing—gang,DONGXiu—cheng(ProvincialKeyLaboratoryonSignal&InformationProcessing,XihuaUniversity,Chengdu610039,China)Abstract:Thispaperpresentedalocationmethodforthehumaneyepupilwithsinglecamera,whichwasdividedintothreestages,faceregiondetec
4、tion,eyeregiondetectionandpupilcenterlocation.Inthefaceregiondetectionstage,combiningthemethodofregionalgrowth,itseparatedthefaceregionbythespacecharacterofface’Sskincolorandlipcolorunderdifferentchromaticity.Intheeyeregiondetectionstage,usingthefacere
5、gionpositioned,accordingtopriorknowledge,itnarrowedthesearcharea,andthensearchedtheeyeareawiththegeneticalgorithm.Finally,itpositionedpupilcenterbythegeometricalpropertiesofround.Simulationresultsindicatethisalgorithmisefectiveincomplexbackgroundandcir
6、cumstancesofheadde-flection.Keywords:faceregion;chromaticityspace;regionalgrowth;eyearea;geneticalgorithm(GA);positioningpupil件及其环境因素的影响等,使得采集到的图像含有噪声而失0引言真,因此需要将输入图像进行简单的预处理。本文算法涉及到的图像预处理包括图像的平滑和光照补偿处理。人脸识别技术作为计算机视觉和模式识别领域一个重要的研究课题,近年来一直是一个非常活跃的研究方向,人
7、脸识1.1图像的平滑别中一个最重要的过程就是特征的提取与检测。人眼作为人本文应用的平滑滤波算法采用5×5的高斯模板.s与原图脸特征的重要组成部分,是包含人脸部特征信息最多的器官,像进行加权邻域平均以消除系统的噪声。设在原图像中以任因此,人眼的检测与定位显得尤为重要0。而对于人脸识别意一点(m,n)为中心,取出一个5X5的邻域,输入图像在该点中的特征提取来说,不仅要检测出人眼,而且要准确地定位出的像素值为,(m,n),经过高斯平滑滤波后的图像在该点的像人眼。人眼的检测与精确定位对于自动人脸检测和识别起
8、着素值为F(m,n),图像的加权邻域平均可以用式(1)表示。重要的作用,一个快速、精确和有效的人眼定位算法是非常重122F(m,n)=去∑,∑m+i,n+)×S(2+i,2+)(1)要的。~●一一‘本文采用由粗到细的人眼瞳孔定位方法,首先利用YIQ1.2光照补偿和YUV色度空间下人脸区域的色度特性分割出人脸区域,再待检测图像过亮、过暗和阴影都会造成整个系统的识别率利用人眼瞳孔的灰度特点,结合遗传算法搜索最优解定位人眼和检测率下降。为了消除面部光照对整个系统的影响,需要
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