人臉識(shí)別光照不均勻程度定量分析.pdf

1、目前的科研和商用人臉識(shí)別系統(tǒng)能夠在小規(guī)模人臉數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶配合、攝像環(huán)境接近理想的情況下獲得令人滿意和滿足一定實(shí)際生產(chǎn)要求的結(jié)果,但在更大規(guī)模人臉數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶不配合和攝像環(huán)境不可控的情況下,其識(shí)別的準(zhǔn)確率將會(huì)急劇下滑。在這些外在的影響因素中,光照變化是影響人臉識(shí)別的一個(gè)非常重要的因素,多種人臉識(shí)別商用系統(tǒng)性能測(cè)評(píng)也都證實(shí)了這一點(diǎn)。因此,現(xiàn)有的人臉識(shí)別系統(tǒng)還面臨許多挑戰(zhàn),尤其需要解決在非理想攝像條件(光照劇烈變化)下的人臉識(shí)別問(wèn)題。

2、　　本文主要分析人臉識(shí)別中的光照不均勻程度問(wèn)題,從目前已有的針對(duì)人臉光照變化問(wèn)題的研究方法出發(fā),對(duì)各種方法進(jìn)行歸納研究,分析它們的長(zhǎng)處與不足,最后對(duì)各種條件下的人臉圖像進(jìn)行光照估計(jì),通過(guò)分析光照估計(jì)圖像的特征,嘗試不同的研究分析方法,對(duì)輸入人臉圖像的光照情況進(jìn)行分類,以方便后續(xù)的光照預(yù)處理,提高人臉識(shí)別系統(tǒng)在不同光照條件下的性能。簡(jiǎn)單來(lái)講,本文的主要工作包括下面兩個(gè)部分:
　　(1)對(duì)人臉識(shí)別中光照問(wèn)題研究方法進(jìn)行歸納分析。由于光

3、照對(duì)人臉圖像的識(shí)別具有很大的影響,針對(duì)人臉圖像中的光照變化問(wèn)題,研究者們從不同的角度提出了許多專門的研究方法,Face Recognition Grand Challenge(FRGC)[FRGC文獻(xiàn)]的主要任務(wù)之一就是對(duì)針對(duì)人臉圖像光照的預(yù)處理方法進(jìn)行評(píng)測(cè)。在最開始,有研究者提出將這些方法分成三類:不變特征、標(biāo)準(zhǔn)形式和變化建模,后來(lái)又有許多研究者依據(jù)光照處理算法的處理過(guò)程,將這些方法分成另外的三類:基于光照變化建模的方法、基于光照不敏

4、感特征的方法和基于光照預(yù)處理的方法。當(dāng)然這個(gè)也不是嚴(yán)格意義上的分類,本部分以這種分類方式對(duì)光照問(wèn)題的研究方法進(jìn)行了比較系統(tǒng)的歸納分析。
　　(2)人臉識(shí)別中光照角度分析。影響人臉光照情況的因素主要有光源的角度、強(qiáng)度、個(gè)數(shù)、人臉皮膚的反射率以及周圍的環(huán)境光等,在本部分中主要考慮光源的角度對(duì)人臉圖像的影響。由前一部分的分析,在對(duì)上述三類方法的分析比較以及研究的難度與可行性平衡中,采用光照變化建模與光照預(yù)處理相結(jié)合的方法對(duì)不同光照條件下