图像处理课程设计-- 图像特征提取软件设计

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1、课程设计报告课程名称数字图像处理课题名称图像特征提取软件设计专业班级学号姓名指导教师2011年1月20日课程设计任务书课程名称数字图像处理课题图像特征提取软件设计专业班级计算机0781学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2011年1月5日任务完成日期2011年1月20日一、设计内容与设计要求1．设计内容（1）图像分割、边缘检测、边界跟踪、模板匹配、几何形状特征等图像特征提取方法集成为一个完整的图像特征提取软件。（2）针对一幅人脸图像，利用所设计的软件实现人脸特征的提取（瞳孔中心、鼻孔、鼻尖、嘴角等特征点的抽取，以及嘴形轮廓、头部轮廓的

2、提取等）；2．设计要求1）总体要求（1）充分认识课程设计的重要性，认真做好准备工作，尤其是对编程软件的使用有基本的认识。（2）虚心接受老师的指导，充分发挥主观能动性。结合课题，独立思考，努力钻研，勤于实践，勇于创新。（3）独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容。2）实施要求（1）理解各种图像处理方法确切意义。（2）独立进行方案的制定，系统结构设计要合理。（3）在程序开发时，则必须清楚主要实现函数的目的和作用，需要在程序书写时说明做适当的注释。在写课设报告时，必须要将主要函数的功能和参数做详细的说明。（4）通过多幅不同

3、形式的图像来检测该系统的稳定性和正确性。3）课程设计报告的内容及要求在完成课题验收后，学生应在规定的时间内完成课程设计报告一份（不少于2000字）。二、进度安排第19周星期一8时：00分——12时：00分星期二8时：00分——12时：00分星期三8时：30分——12时：00分星期四14时：00分——18时：00分星期五14时：00分——18时：00分第20周星期一8时：00分——12时：00分附：课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（A4大小的图纸及程序清单）。正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加

4、粗,正文用小四号宋体;行距为22。正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现（至少要有一个主要模块的流程图）；四、程序调试；五、总结；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）。正文总字数要求在5000字以上（不含程序原代码）。目录一、课题的主要功能51、图像获取功能52、图像预处理功能53、人脸定位功能54、特征提取功能5二、课题的功能模块的划分6一、功能模块流程图6二、各模块的功能61、图像获取模块62、人脸区域获取73、图像预处理模块74、人脸定位模块85、特征提取模

5、块8三、主要功能的实现9一、Gabor变换人脸提取特征的流程图9二、功能的实现91、光线补偿92、图像灰度化103、高斯平滑104、灰度均衡115、图像对比度增强12四、程序调试13五、总结16六、附录17一、课题的主要功能1、图像获取功能：该模块主要是从摄像头拍照后进行获取图片，也可以从图片库中获取，获取后的图片可以在软件的界面中显示出来。2、图像预处理功能：该模块主要包括图像光线补偿、图像变成灰色、高斯平滑、均衡直方图、实现图像对比度增强、二值化变换等。3、人脸定位功能：该模块主要是将处理后的人脸图片进行定位，将眼睛、鼻子、嘴巴标记

6、出来，以便进行特征提取。4、特征提取功能：该模块是在定位后的人脸图片中将眼睛、鼻子、嘴巴的特征值提取出来。二、课题的功能模块的划分一、功能模块流程图图像获取模块人脸区域获取图像预处理模块人脸定位模块特征提取模块图2.1二、各模块的功能1、图像获取模块该模块主要是从摄像头拍照后进行获取图片，也可以从图片库中获取，获取后的图片可以在软件的界面中显示出来以便进行识别。2、人脸区域获取该系统中图像里人脸区域的获取，主要是根据肤色来进行获取，通过肤色非线形分段色彩变换来实现。这一非线性分段色彩变换得到的肤色模型属于色彩空间中的聚类模型，这一类肤色

7、模型的建立首先要选取一种合适的色彩空间。3、图像预处理模块图像预处理就是对获取得来的图像进行适当的处理，使它具有的特征能够在图像中明显的表现出来。该模块中的子模块有如下5个，下面对它们进行概述：·光线补偿[3]因为系统得到的图片可能会存在光线不平衡的情况，这会影响我们对特征的提取，同时系统中要用到YcrCB色彩空间，所以有必要对图像进行光线补偿。尽可能将它的特征在图像中表现出来。YcrCB是一种色彩空间，它用于视频系统中，在该色彩空间中，Y分量表示像素的亮度，Cr表示红色分量，Cb表示蓝色分量，通常把Cr和Cb称为色度。YcrCB色彩空

8、间是以演播室质量标准为目标的CC601编码方案中采用的彩色表示模型。·灰度变化[4]图像灰度化的过程就是把彩色图像转换为黑白色图像的过程，它也是为了将图像的信息更加具体、简单的表现出来，但是，这样做也将会丢