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视频序列中人脸检测光流跟踪技术研究

作　者: 杨渊波
导　师: 孙劲光
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 人脸检测角点光流人脸跟踪视频序列
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 66次
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内容摘要

人脸检测与跟踪技术是人脸识别,视频检索,虚拟游戏和图形控制的一项关键技术,对进一步推动人脸识别技术的发展具有重要的意义,已成为计算机视觉研究的一个热点。本文利用图像的差分计算人脸区域每个像素处平均平方梯度矩阵,通过特征值分析后给出角点响应来找出人脸区域的角点,根据角点适合被跟踪的特点,引入光流理论,计算两帧之间角点的光流,从而实现人脸跟踪。本文在光流计算中引入色彩恒定约束条件,解决了角点的局部区域是常数或没有纹理变化时,角点的光流无法计算的问题;因为角点对光照和噪声不敏感,本文使用角点作为跟踪的特征点,提高了视频中人脸有光照变化和较大姿态变化时跟踪的鲁棒性。同时采用光流对人脸的角点进行跟踪,还可以获取人脸的丰富的运动信息。实验结果表明,该算法对视频中的人脸有姿态、表情以及光照变化时均能进行可靠跟踪,是一种行之有效的人脸跟踪方法。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-16
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 人脸检测与跟踪的研究现状  11-13
  1.3 本文研究的内容与方法  13-14
  1.4 论文的组织结构  14-16
2 视频中人脸检测算法  16-26
  2.1 基于肤色的人脸检测  16-20
    2.1.1 YCrCb 色彩模型  17-18
    2.1.2 人脸肤色分割  18-19
    2.1.3 标示人脸区域  19-20
  2.2 AdaBoost 人脸检测  20-25
    2.2.1 AdaBoost 算法原理  20-22
    2.2.2 级联分类器  22-23
    2.2.3 人脸检测算法  23-25
  2.3 本章小结  25-26
3 光流算法研究  26-39
  3.1 光流算法基础理论  26-32
    3.1.1 光流场和运动场  26-28
    3.1.2 光流的约束方程  28-30
    3.1.3 光流孔径问题  30-32
  3.2 常用的光流计算方法  32-36
    3.2.1 Horn-Schunck 方法  32-34
    3.2.2 Lucas-Kanade 方法  34-35
    3.2.3 彩色图像光流的计算  35-36
  3.3 分层光流的计算  36-38
  3.4 本章小结  38-39
4 视频序列中人脸检测光流跟踪算法研究  39-58
  4.1 视频序列中人脸检测光流跟踪研究方案  39-40
  4.2 初始帧人脸检测  40-42
  4.3 人脸区域角点提取  42-47
    4.3.1 角点检测  42-43
    4.3.2 Harris 角点检测器  43-46
    4.3.3 均匀化的角点检测策略  46-47
  4.4 基于光流人脸跟踪算法研究  47-54
    4.4.1 基于角点色彩恒定和局部像素运动一致的光流算法  47-52
    4.4.2 人脸区域角点光流分析  52-53
    4.4.3 基于光流的人脸跟踪  53-54
  4.5 实验结果  54-57
  4.6 本章小结  57-58
结论  58-60
参考文献  60-63
作者简历  63-64
学位论文数据集  64-65

视频序列中人脸检测光流跟踪技术研究

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