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多摄像机协同的最佳人脸图像采集技术研究

作　者: 朱同辉
导　师: 张菁
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 人脸图像采集多摄像机协同姿态估计人脸图像质量评价
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

人脸图像质量是影响人脸感知系统性能的主要因素，传统的单摄像机采集技术无法保证人脸图像的质量，直接影响了人脸信息的应用价值。因此，研究最佳人脸图像采集技术不仅具有重要的理论意义，而且具有举足轻重的实用价值。本文主要研究多摄像机协同采集技术和人脸图像质量评价技术，构建一个完整、实用的多摄像机最佳人脸采集系统。具体内容如下：首先，重点研究人脸姿态估计技术，为提高人脸姿态估计的准确率，通过估算与姿态变化具有对应关系的其他夹角，对基于特征点的姿态评估方法进行改进。其次，提出多摄像机协同的正面人脸图像采集算法，采用多个摄像机对同一区域进行同步采集，比较同一时刻每个摄像机采集图像的肤色占有率，挑选出具有最佳视角的人脸图像。对具有最佳视角的所有人脸图像，全方位地判别图像中人脸姿态变化，进而挑选出一组正面的人脸图像。最后，深入研究人脸图像质量客观评价算法，为提高主客观评价算法的一致性以及评价结果进行人脸识别时的准确率，提出在人脸图像质量评价指标中，增加人脸相似度作为图像质量参考指标，并采用一种由粗到细的评价架构，对人脸图像客观评价算法进行改进。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-17
  1.1 课题背景及研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-14
    1.2.1 多摄像机协同采集的研究现状  11
    1.2.2 人脸姿态估计的研究现状  11-13
    1.2.3 图像质量评价的研究现状  13-14
  1.3 存在的问题  14-15
  1.4 论文的主要工作内容  15-16
  1.5 论文的组织结构  16-17
第2章多摄像机协同的正面人脸采集算法研究  17-35
  2.1 引言  17
  2.2 多姿态人脸检测方法  17-24
    2.2.1 算法原理  17-20
    2.2.2 多姿态人脸检测  20-22
    2.2.3 人脸图像验证  22-24
  2.3 人脸姿态估计方法  24-29
    2.3.1 人脸姿态分析  24-26
    2.3.2 平面内旋转角度估算  26-27
    2.3.3 平面外旋转角度估算  27-29
  2.4 多摄像机协同的正面人脸采集方法  29-32
    2.4.1 算法原理  29-31
    2.4.2 多摄像机协同采集  31-32
  2.5 实验结果与分析  32-34
  2.6 本章小结  34-35
第3章人脸图像质量评价方法研究  35-50
  3.1 引言  35-36
  3.2 人脸图像质量评价算法  36-40
    3.2.1 人脸特性计算  37-38
    3.2.2 图像清晰度计算  38-39
    3.2.3 图像明亮度计算  39-40
  3.3 改进的人脸图像质量评价算法  40-47
    3.3.1 改进思想  40-41
    3.3.2 人脸相似度计算  41-44
    3.3.3 人脸图像质量评价  44-47
  3.4 实验及结果分析  47-48
  3.5 本章小结  48-50
第4章多摄像机协同的最佳人脸采集系统的设计与实现  50-63
  4.1 系统的总体设计  50-53
    4.1.1 系统设计思想  50-51
    4.1.2 系统体系结构  51-53
  4.2 系统各模块设计与实现  53-60
    4.2.1 多摄像机协同的最佳人脸采集系统  53-55
    4.2.2 多摄像机视频采集模块  55-56
    4.2.3 串口通信模块  56-58
    4.2.4 最佳人脸图像采集分析模块  58-60
    4.2.5 人脸识别测试模块  60
  4.3 系统测试  60-62
  4.4 本章小结  62-63
结论  63-64
参考文献  64-68
攻读硕士期间发表的文章和取得的科研成果  68-69
致谢  69

多摄像机协同的最佳人脸图像采集技术研究

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