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基于低照度图像的人脸检测方法研究
作 者: 胡琼
导 师: 汪荣贵
学 校: 合肥工业大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 人脸检测 低照度图像增强 直方图均衡化 直方图分割 彩色图像 Adaboost算法
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 116次
引 用: 3次
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内容摘要
人脸检测是模式识别和计算机视觉领域的一个重要研究方向,具有广阔实用价值。在人脸检测的实际应用中,经常会遇到待检测的图像模糊不清、光线不足等情况。本文将人脸检测与图像增强处理相结合进行研究,在对人脸检测和图像增强的国内外研究现状进行深入探讨的基础上,对低照度图像增强中细节增强与亮度保持方面研究,并探究了人脸检测的速度和正确性。全文主要内容如下:1.传统直,方图均衡化在增强低照度图像时,由于低照度图像的灰度级数较少,增强后的图像灰度变化范围很难达到最大灰度变化范围,导致对图像的细节的增强不够理想。本文针对这种情况,对直方图均衡化进行改进,将其与对比度增强相结合来处理低照度图像。首先,根据图像各像素点周围信息求出其对比度参数,根据该参数对图像各像素点进行对比度增强处理;然后,采用带有位置修正的直方图均衡化算法做进一步的增强。实验结果表明,该方法对低照度图像的细节增强效果明显,而且运算时间基本不变。2.传统直方图均衡化方法对彩色图像增强会使彩色图像的色彩失真,而且图像细节增强效果不明显。本文针对这种情况,提出一种新的带色彩恢复的直方图分割算法。该算法首先对R、G、B各个通道图像的直方图根据其灰度中值和等面积原则进行两次分割,对分割后的子直方图分别进行均衡化处理。然后通过计算各通道在原图中所占的比例,将均衡化处理后的各通道图像进行合并。实验表明,本文提出的算法对彩色图像处理具有较好的实验效果。3.使用传统Adaboost算法训练分类器,当碰到困难样本时,若阈值选择不当,分类器会产生退化。针对这一问题,本文提出一种带权值更新的阈值选择方案,由此提出一种新的Adaboost算法,并将该算法与图像增强算法相结合,实现一种新的基于低照度图像的人脸检测算法。对于一幅低照度图像,首先使用本文改进的图像增强算法对其进行增强处理,然后使用本文改进的Adaboost算法检测人脸。实验结果表明,该算法在保证检测速度没有明显下降的前提下,对于低照度图像的人脸检测具有较好的效果,有效降低了低照度图像人脸检测的误检率。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-7 致谢 7-13 第一章 绪论 13-21 1.1 课题的背景和意义 13-14 1.2 人脸检测国内外研究现状 14-18 1.2.1 基于知识的人脸检测方法 14-16 1.2.2 基于统计的人脸检测方法 16-18 1.3 图像增强研究现状 18-20 1.3.1 频域图像增强方法 18-19 1.3.2 小波域图像增强方法 19 1.3.3 空域图像增强方法 19-20 1.4 本文主要工作及结构安排 20-21 第二章 空间域图像增强基本理论 21-34 2.1 引言 21 2.2 基本灰度变换 21-26 2.2.1 背景知识 21-23 2.2.2 线性变换 23-25 2.2.3 非线性变换 25-26 2.3 直方图处理 26-29 2.3.1 直方图均衡化 27-28 2.3.2 直方图规定化 28-29 2.4 带位置修正的直方图均衡化 29-33 2.5 小结 33-34 第三章 局部图像增强算法 34-49 3.1 引言 34 3.2 局部直方图均衡化及其改进算法 34-38 3.2.1 局部直方图均衡化算法 34-35 3.2.2 部分重叠的直方图均衡化 35-38 3.3 直方图分割算法 38-42 3.3.1 传统的直方图分割算法 38-40 3.3.2 改进的直方图分割算法 40-42 3.5 彩色图像增强 42-45 3.5.1 彩色模型 42-43 3.5.2 带色彩恢复的彩色图像增强算法 43-45 3.6 实验结果与分析 45-48 3.7 小结 48-49 第四章 低照度图像的人脸检测方法 49-63 4.1 引言 49 4.2 AdaBoost算法 49-58 4.2.1 矩形特征 50-53 4.2.2 利用积分图计算矩形特征 53 4.2.3 弱分类器的设计 53-55 4.2.4 强分类器设计 55-56 4.2.5 级联分类器 56-58 4.3 Adaboost算法的改进 58-59 4.4 低照度图像人脸检测的实现 59-62 4.4.1 预处理部分 59-60 4.4.2 检测部分 60-62 4.5 本章小结 62-63 第五章 总结与展望 63-65 参考文献 65-70 攻读硕士学位期间参与的科研项目 70-71 攻读硕士学位期间发表的学术论文 71
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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