基于仿射变换的多姿态人脸矫正和识别-计算机应用研究.pdfVIP

第３１卷第４期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．４ ２０１４年４月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ａｐｒ．２０１４ 基于仿射变换的多姿态人脸矫正和识别 李海彦，徐汀荣，张立晓，李　杰 （苏州大学 计算机科学与技术学院，江苏 苏州 ２１５００６） 摘　要：为了解决随着人脸姿态的变化，人脸识别率迅速下降的问题，提出了利用仿射变换和成像原理相结合 对待识别的多姿态人脸图像进行姿态调整，将其调整为近似于正面人脸的方法，该方法能够有效地将４５°范围内 的多姿态人脸图像调整为正面人脸图像。同时，使用改进的ＳＵＲＦ（加速鲁棒特征算法）算法对校正后的人脸 图像进行识别。在ＦＥＲＥＴ等人脸库及拍摄的人脸图像上进行实验，实验结果表明该方法能够在一定程度上克 服姿态变化带来的影响，使平均识别率最高可提高７．０％左右。 关键词：姿态变化；仿射变换；人脸矫正；人脸识别；多姿态；ＳＵＲＦ 中图分类号：ＴＰ３９１．４１　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１４）０４１２１５０５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１４．０４．０６２ Ｍｕｌｔｉｐｏｓｅｆａｃｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｏｇｎｉｔｏｎｂａｓｅｄｏｎａｆｆｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＬＩＨａｉｙａｎ，ＸＵＴｉｎｇｒｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＬｉｘｉａｏ，ＬＩＪｉｅ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｕｚｈｏｕＪｉａｎｇｓｕ２１５００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｏｆｔｈｅｆａｃｅｐｏｓｅ，ｔｈｅｒａｔｅｏｆｔｈｅｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｓｍａｌｌ．Ｏｂｊｅｃｔｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄ ｗｈｉｃｈｂａｓｅｄｏｎａｆｆｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｍａｇｅｆｏｒｍｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｃｏｒｒｅｃｔｅｄｔｈｅｔｅｓｔｆａｃｅｉｍａｇｅｓｐｏｓｅｔｏｖｉｒｔｕａｌｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎ ｄｉｎｇｆｏｎｔｆａｃｅｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃｏｕｌｄｃｏｒｒｅｃｔｔｈｅｍｕｌｔｉｐｏｓｅｆａｃｅｉｍａｇｅｓｗｈｉｃｈａｎｇｌｅｗｅｒｅａｍｏｎｇ４５°．Ａｎｄｔｈｅｆａｃｅｒｅｃｏｇ ｎｉｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄＳＵＲＦ（ｓｐｅｅｄｅｄｕｐｒｏｂｕｓｔｆｅａｔｕｒｅｓ）ｇｏｔｂｅｔｔｅｒｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｖｅｒ ｃｏｍｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｐｏｓｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｏｓｏｍｅｄｅｇｒｅｅａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ７．０％． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｓｅｃｈａｎｇｉｎｇ；ａｆｆｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｆａｃｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ；ｍｕｌｔｉｐｏｓｅ；ＳＵＲＦ 建立不同姿态人脸相对应的特征子空间，然后分别把正面人脸 　引言 图像和姿态人脸的训练样本投影到各自相对应的特征子空间 ［４］ ［１，２］ 之中，获取其相对应的人脸特征系数来进行人脸识别 。这 人脸识别技术 是生物识别技术中的一种，以其直接 种方法在一定程度上提高了多姿态人脸识别的识别率，但是仍 性、唯一性、方便性等特点，在公安侦查、交通检测、门禁系统、