非約束環(huán)境下人臉圖像獲取技術的研究.pdf

1、近年來，隨著生物識別技術在安防領域應用的迅速發(fā)展，人臉識別技術作為生物識別技術中一項重要技術，由于其自然、友好、易被用戶接受等優(yōu)點也越來越受到關注，逐漸被應用于門禁系統、機場海關安檢、智能空間、自然人機交互等領域。雖然在約束環(huán)境下（在被識別對象配合的情況下拍攝到的正面、中性表情、無遮擋、光照均勻的高質量人臉像片），其識別率可以達到了95％以上（FERET數據庫）；但是在非約束環(huán)境下，識別率急劇下降，難以滿足實際應用需要。 本文首

2、先分析了目前在非約束環(huán)境下人臉識別技術上的研究成果，探討了在非約束環(huán)境下提高人臉識別精度的方法，并指出改善當前的人臉圖像獲取技術是其中的一個重要方法。由于圖像理解是人工智能的一個重要分支，因此本文中借鑒了人類在獲取人臉圖像過程中的視覺原理，來指導人臉圖像獲取技術的研究。人類獲取人臉圖像的過程是一個先在“where”視覺下大范圍內搜索人體對象目標，以獲取各人體對象目標所處位置信息，后將眼睛轉動到該位置，利用“what”視覺來獲取人臉圖像的

3、過程。根據這一思想在本文中設計了一種多視覺傳感器相融合的裝置來模擬人類的人臉圖像獲取過程： 針對“where”視覺，本文中利用全方位視覺傳感器（ODVS）能夠獲取監(jiān)控場景內全景圖像的特點，來獲取“where”視覺下的圖像信息，并對大范圍內的各人體對象目標進行檢測跟蹤，獲取各人體對象目標所處的位置信息。獲取到人體對象目標所處的位置信息后，計算出其頭部所在區(qū)域，再利用高速快球攝像機能夠自由轉動的特點，模擬眼睛轉動對準人體對象目標頭部

4、所在區(qū)域，然后利用高速快球攝像機能夠拍攝到對象目標清晰圖像的特點，通過多個不同方位上的高速快球攝像機，來獲取人體對象目標在“what”視覺下的多張頭部圖像。最后再利用人臉檢測和人眼檢測算法檢測出來的人體對象目標的臉部特征信息，對所拍攝到的頭部圖像進行篩選，得到可以用于識別的人臉圖像。而如果所有圖像均不能用于識別，則需控制高速快球攝像機對該人體對象目標頭部進行再次拍攝，以確保能夠拍攝到可用于識別的人臉圖像。 另外還開發(fā)了非約束環(huán)境