基于DSP的人臉檢測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、人臉檢測是基于圖像處理的人機(jī)交互技術(shù)的重要研究內(nèi)容之一，它是指給定靜止圖像或視頻序列，不管圖像中人臉的位置、大小、方向、姿勢、光照等如何變化，找到并定位所有人臉確切位置的技術(shù)。除此之外，人臉檢測作為人臉信息處理中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，在身份識(shí)別、基于內(nèi)容的檢索、自動(dòng)監(jiān)控、人機(jī)交互等方面有著日益廣泛的應(yīng)用，因此成為了模式識(shí)別與計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域內(nèi)一項(xiàng)受到普遍重視的研究熱點(diǎn)。 在研究過程中，本文從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了總體規(guī)劃。在硬件

2、方面，本系統(tǒng)不是以一般的，進(jìn)行純粹算法研究的個(gè)人電腦為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而是選取TI公司的TMS320C6416芯片作為硬件處理器件，搭建了基于DSPs(Digital Signal Processors)的系統(tǒng)平臺(tái)，以此為基礎(chǔ)形成實(shí)用了的硬件系統(tǒng)。而系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境是CCS(Code Composer Studio)6000 2.0，利用其集成的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)DSP/BIOS，可以很方便地動(dòng)態(tài)建立任務(wù)和中斷，并在任務(wù)之間通過信號(hào)量和郵

3、箱進(jìn)行調(diào)度，以滿足開發(fā)時(shí)的各項(xiàng)要求。在設(shè)計(jì)程序時(shí)，依照基于C64XX芯片的軟件開發(fā)流程進(jìn)行編寫，并隨后利用CCS提供的各類調(diào)試工具，對(duì)最初的C語言代碼進(jìn)行分析調(diào)試，對(duì)需要優(yōu)化的部分根據(jù)DSPs的硬件特點(diǎn)，采用文中所述的各種方法進(jìn)行程序優(yōu)化。這一步驟提高了硬件資源的并行利用程度，從而提高代碼運(yùn)行速度，以保證滿足實(shí)時(shí)性的要求。 在算法設(shè)計(jì)方面，本文首先闡述了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本原理，然后結(jié)合系統(tǒng)硬件條件，分析了當(dāng)前的各種人臉檢測方法，并選

4、擇了膚色檢測法為基本的手段。在圖像預(yù)處理階段，使用了光照補(bǔ)償技術(shù)，即直方圖均衡化的方法，補(bǔ)償了視頻的色度分量，大大提高了后期檢測的正確率；同時(shí)還建立了人臉膚色的數(shù)學(xué)模型，并在檢測階段利用此模型二值化處理視頻序列圖像，隨后采用形態(tài)學(xué)濾波的方式對(duì)得到的圖像進(jìn)行后期處理，得到質(zhì)量較高的數(shù)字圖像，然后在此基礎(chǔ)之上，通過連通分量標(biāo)識(shí)算法，定位人臉區(qū)域。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本系統(tǒng)能較為準(zhǔn)確地檢測人臉，并滿足了實(shí)時(shí)性的要求。如果將人臉檢測技術(shù)與傳統(tǒng)