基于Retinex理论的人脸识别光照标准化方法研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:twpt168
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,人脸识别作为一种生物特征识别技术已经成为图像处理与模式识别领域的研究热点,在身份认证,人机交互,视频安全监控等方面得到广泛应用。但是,在现实应用中,由于真实环境中光照条件以及个人所处环境与光源方向的相对位置的影响,导致光照在人脸上的表现是很难受到控制的。另外,光照对人脸识别的影响要远大于人脸本身以及其他一些影响人脸识别的因素,如遮挡,姿势等。因此,在本文中,我们首先通过对现有的去光照方法的深入研究,讨论了常用的被动光照预处理方法(光照变化建模,光照不变特征,光照补偿等),并进行各自优缺点的分析以及性能的比较。同时,详细讨论了基于Retinex理论的一些光照补偿方法,在这些方法中,估计出的光照的质量极大地影响着人脸本真的反射特性;另外,基于Retinex理论的光照标准化方法具有计算量大,产生人为光晕假象,阴影不易消除,边缘尖锐化等缺点,本文讨论了如何减少这些因素对光照估计的影响,提出了将同态滤波以及改进的动态形态学商图像分别应用于图像的频域与空间域,以此来减少阴影对人脸识别影响以及提升人脸反射特性的质量。其次,对于光照估计中尖锐边缘的成因进行了分析,提出了基于小波变换和Retinex理论相结合的光照标准化方法来消除尖锐边缘。本文深入探讨了人脸识别中去光照的方法,主要从以下几个方面进行展开:  1.分析了人脸识别的基本原理,研究现状,面临的困难,讨论了影响识别效率的主要因素以及常用的人脸图像光照标准化方法,深入探讨了一些基于Retinex理论的光照补偿方法,并且对这些去光照方法的性能进行比较。  2.提出了一种基于同态滤波和改进的动态形态学商图像进行光照预处理的方法。对图像在频域使用同态滤波来减少光照分量,然后基于空间域形态学梯度信息,构造边缘商图像来增强用于人脸识别的重要特征的分量。实验结果证明,改进的方法不但有效减少了阴影的影响,同时提高了光照估计的质量,进而增强用于人脸识别的人脸反射特性的质量。  3.提出了一种结合小波分析与Retinex理论的光照标准化方法。在常用的基于商图像的方法中,边缘信息的尖锐化会极大地影响识别的效率,对此,我们首先对图像进行小波变换保留重要的纹理,细节信息,然后使用自商图像进行光照估计和反射特性评估。实验结果证明,该方法较之传统的商图像能够极大地减少锐化边缘,保留人脸本身的细节,提高光照变化下人脸识别效率。
其他文献
对军用飞机故障诊断及维修专家指导系统进行了研究与开发,以收集、总结和推广领域专家的宝贵经验,提高故障诊断水平,部分起到维修专家的作用。Web技术与数据库技术的发展,给
本文主要研究自抗扰技术在多变量控制系统中的应用。研究自抗扰控制器(ADRC)的发展过程,深入分析ADRC各部分组成,给出其离散算法实现。研究ADRC参数整定方法,提出一种基于单
研究带乘性噪声随机系统的信号估计方法是信号处理理论的重要内容,本文主要研究了一类带乘性噪声广义系统的信号最优估计算法。以往针对带乘性噪声系统的研究大多是围绕非广
现代控制理论的发展为先进控制奠定了应用理论基础,而控制计算机尤其是集散控制系统、现场总线控制系统等为先进控制和在线优化的应用提供了强有力的硬件和软件平台,先进控制
近年来,压缩感知理论一直处于研究前沿,它是一种充分利用信号稀疏性的全新的信号采样理论。其优势体现在信号测量的数据量远小于传统奈奎斯特采样所获得的测量值的数据量。压
社交网络影响力分析已经成为社交网络分析的重要方面,而其中的社交网络影响最大化问题也受到越来越多的关注,特别是Web 2.0时代下在线社交网络平台的兴起为影响最大化问题的
本论文研究的是基于记忆原理的随机入侵检测系统研究。计算机的应用越来越广泛,因特网已经成为人们生活中不可缺少的一部分。网络安全自然也越来越受到重视。建立一种行之有
膜计算是自然计算的一个分支,它是从生物活细胞的功能与结构中抽象出来的一种计算模型,该模型具有嵌套式的分布结构。神经元是一类特殊的细胞,神经元相互连接成网络,神经系统
车载信息显示系统是司机与机车进行交流的重要设备,为司机操作以及机车的安全运行提供了可靠的保障。因此无论从理论方法还是技术实现上开展车载信息显示系统的研究与开发工
近年来,随着我国数字电视的数字化建设进程的加快,数字电视技术得到越来越广泛的应用,使用数字电视收看电视节目已成为当今主流。然而许多家庭所购买的电视机内并没有内置对