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OpenCV之人脸面部识别

实验4–人脸面部识别

基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术,通常也叫做人像识别、面部识别。

实验4 人脸面部识别

简介:人脸面部识别技术

基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术,通常也叫做人像识别、面部识别。

下面的实验内容是简单识别出图像中人物的面部,进而为以后更深层次的学习打下基础。

实验要求

1)介绍人脸识别技术的基本实现原理;

2)人脸识别程序流程图设计;

3)根据提供的图像或自己选用图像,编写程序,能够识别出图像中人物的脸部;识别时用的人脸特征:“三庭五眼 ”规则高度和宽度比例应该在( 0.6, 2)内+眼部特征。

4)实验结果展示。

一、人脸检测技术原理

1、原理总说

  • 在检测到人脸并定位面部关键特征点之后,主要的人脸区域就可以被裁剪出来,经过预处理之后,馈入后端的识别算法。识别算法要完成人脸特征的提取,并与库存的已知人脸进行比对,完成最终的分类。

  • 本实验要做的就是人脸识别工作的第一步:人脸检测与框定。

  • 主要利用的人脸特征是肤色、高宽比(“三庭五眼 ”规则高度和宽度比例应该在(0.6, 2)内 )和眼部特征。

  • 基于肤色的人脸分割主要分为三大部分:

    (1)预处理,针对噪声,光照带来的影响进行消除。

    (2)基于肤色模型的肤色分割。

    (3)连通域分析,人脸区域定位。

2、基于肤色高斯模型实现人脸区域分割提取的原理

  • 通过比较RGBHSVYcbcr空间,发现YcbcrHSV空间在进行人脸肤色分割方面由于肤色范围紧密,不易受光照其他物体干扰(基于肤色模型的,如果背景中有与人脸颜色类似的物体,且距离较近很容易产生干扰,影响人脸区域定位的准确性,这也是这一算法不能解决的问题)。但是RGBHSV空间的转换相比RGBYcbcr空间转换来说较为复杂些,所以我们采用Ycbcr空间进行人脸肤色的建模与分割。

3、根据人脸特征筛选

  • 人脸区域定位,使用连通区域分析,获取二值图像最小外接矩形,即为人脸区域。 采用的是八邻域连通。
  • 高宽比(“三庭五眼 ”规则高度和宽度比例应该在( 0.6, 2)内)不符合要求的去掉
  • 符合要求的区域也可能是胳膊,服饰之类的。我们在这个区域内找眼睛。在肤色的二值图像里,眼珠位置一般是深色,所以我们将这个区域图像取反,再进行连通区域分析,按眼睛与脸的外接矩形尺寸比例筛选得到眼睛。如果在这个区域里能找到一个以上眼睛,判定这个区域是脸。
  • 将脸区域框起来。

详细的内容再抄就不礼貌了,还是看这个吧:计算机视觉实验四 人脸面部识别_小西几y的博客-CSDN博客_实验四 人脸识别

二、流程图

三、实验代码及效果

代码不再重复粘贴(多少有点心虚

实现效果展示如下:

可见程序的确成功识别人脸,但是在标定眼睛时,出现了标注不全和标注错误的情况,这是一个可以优化的点。

参考资料