实时人眼定位算法研究与设计

为了实现准确和实时的人眼定位,提出了一种有效的人眼定位方法。采用基于统计肤色模型和人脸几何特征约束定位人脸,根据在YCbCr色度空间中肤色的聚类性独立于亮度,建立肤色模型,然后采用自适应阈值进行肤色分割。在人眼定位中,通过获取一个属于眼睛区域像素的随机样本,利用期望最大化算法（EM）调整椭圆型眼参数模型。在包含两个眼睛的矩形框内精确定位人眼,计算量小,速度快。实验结果表明,该方法能够准确、快速地定位人眼,可以满足非接触式、不同光照条件、实时的人眼定位系统的要求.     

一种新的人脸归一化算法

提出了一种基于改进的局部梯度算子进行嘴角定位、同时结合双眼位置进行人脸归一化的新方法.该方法首先通过Adaboost算法检测出人脸图像、眼睛和嘴部区域大致位置,然后采用灰度积分投影法精确定位两眼位置,并根据改进的局部梯度算子提取嘴部轮廓,最终依据两眼与嘴角的精确位置对人脸进行旋转和双向尺寸缩放处理.实验结果表明,该算法对特征点定位准确,能够更加精确地对人脸进行归一化处理.     

基于AdaBoost和ASM算法的人眼定位

针对人脸识别中眼睛定位不准的问题,提出了一种有效的人眼定位方法。该方法首先计算图像的积分图,然后利用基于Haar-like特征的AdaBoost级联分类器检测出图像中人脸的位置,最后再利用主动形状模型(ASM)算法精确定位出人眼。该方法在JAFFE人脸库和自建人脸库上表现出良好的性能,定位准确率达99%以上。实验结果表明,该方法对人眼的定位准确、快速。     

一种人眼瞳孔定位方法

为了提高人脸识别系统识别率和算法的运行效率,提出一种依据阈值变化的自适应定位人眼瞳孔的方法.该方法根据最小极区的思想,利用阈值从低到高的动态变化,借助自然约束条件、相似度分析和灰度重心法来精确定位人眼瞳孔的位置.利用该方法在CAS_PEAL、CVL以及自建的人脸库上进行了大量实验.实验结果表明,该人眼瞳孔定位方法可以有效定位人眼瞳孔,并且对于光照、表情都具有较好的鲁棒性.     

基于Gabor变换的人眼开闭状态识别技术研究

为解决驾驶员疲劳检测问题,提出了一种快速人眼开闭状态识别方法。该方法通过肤色模型识别人脸区域,预处理后进行Gabor变换;通过选取合适的尺度和方向提取出眼部明显的灰度特征,对变换后的图像进行水平积分投影,眼部有明显的尖峰,进而通过峰平比识别人眼的开闭状态,突破了传统积分投影方法只能进行人眼定位的局限。实验表明,该算法具有较高的准确性,并对光照变化有较好的鲁棒性。     

基于方向扫描的图像光照补偿算法

提出了一种基于二维图像信息的人脸光照补偿算法。基于人脸形状与球面相近的假设,首先沿人脸对称方向估算均匀光照下人脸图像灰度的统计信息,并对统计信息进行数据拟合,构建标准光照模型;然后估算非均匀光照下人脸图像的大致光照方向,并沿垂直光照方向对图像灰度进行统计分析;最后利用标准光照模型,结合线性和非线性变换,把非均匀光照下人脸图像调整到标准状态。在Yale B人脸库上的处理结果表明,该算法可以解决大角度斜光照和极度暗光照情况下光照补偿问题,且算法简单计算量小。     

移动设备眼动跟踪技术

为了在移动设备上开发计算效率和精度较高的眼动跟踪技术,提出从人脸到瞳孔逐级推进的图像处理框架和具体检测方法.采用基于局部二值模式特征的级联分类器,对人脸和非人脸区域进行分类检测.在人脸区域内应用Haar特征级联分类器检测人眼区域;并使用模板匹配法在人眼区域内检测瞳孔位置.在此基础上开发基于眼动跟踪的移动设备阅读辅助系统,根据瞳孔位置的变化定位用户当前阅读的文本行,帮助用户在阅读中断后快速找到阅读起点.测试结果表明:该系统对视线角度的平均检测精度达到1.17°,能精确定位阅读文本,将用户的平均阅读速度提高到每秒12.42个字,验证了所提出的眼动跟踪技术的实用性.     

基于边缘与灰度梯度的人眼特征定位分析

根据由粗到精的思路,综合利用了眼睛在人脸面部特征中所特有的边缘与灰度分布信息,进行人眼特征定位.首先用横向Sobel算子对人脸图像进行边缘检测,获取人脸区域的横向边缘特征,然后采用图像形态学的方法框定人脸主要特征的大致区域,最后用计算灰度梯度密度的算法,快速精确地定位人眼区域.试验表明,本方法能快速而精确地实现人眼特征的定位.     

融合肤色模型与小波变换的人脸检测算法

针对目前人脸检测误检率高的问题,提出了一种融合肤色模型与小波变换的新算法．该算法采用肤色模型确定人脸的可能位置,然后分别对人眼和嘴巴进行检测,最终确定人脸位置．其中眼睛位置在小波变换后根据几何位置进行检测,嘴巴位置采用Fisher分类器检测．这一新算法实现了在复杂背景中单人脸快速、准确定位．与传统的YC_bC_r肤色模型检测算法相比,新算法将颜色空间与小波变换、Fisher分类相结合,提高了检测精度．实验表明,该算法的正确检测率为91％,误检率仅为2％．     

基于改进GIPF和形态学滤波的快速人眼定位方法

针对传统积分投影方法易受眉毛、睫毛、阴影、遮挡及噪声等干扰的问题,提出了一种改进梯度积分投影(GIPF)和形态学滤波相结合的快速人眼定位算法.该算法首先采用二维梯度算子计算人脸图像的行列积分投影,完成人眼粗定位,减少眉毛和光照等的干扰;其次,利用形态学滤波平滑图像边界的特点,准确分离出瞳孔区域;最后采用不规则矩求质心的方法精确定位人眼.该方法在耶鲁大学的Yale B图像库、ORL及日本表情库(JAFFE)上表现优异.实验结果表明,本方法不易受眉毛及噪声干扰,对不同光照条件及头部姿态都有良好的鲁棒性,并且运算速度更快.     

基于Eye Map和SIFT特征的人眼定位

人脸对齐是人脸识别的前提,精确的人眼定位是人脸对齐的主要手段,为此提出了一种基于eye map和SIFT特征的人眼定位方法。首先根据人眼眼球部分的像素灰度比周围像素灰度更黑的特点,在人脸图像中选出满足该特征的像素点,接着通过排序滤波器得到这些像素点的连续区域及它们的几何中心,然后根据人眼特征点的几何限制粗选出候选的眼球像素点,最后在候选点的特定区域内提取SIFT特征,并采用支持向量机回归的方法得到响应值最大的像素点,该点即为人眼的精确定位点。实验结果分析表明该方法既具有较高的定位精度又具有较快的计算速度。     

疲劳驾驶检测中的快速人眼定位方法

为了减少因疲劳驾驶所引发的交通事故的发生,人眼定位在疲劳驾驶检测技术中起着重要的作用．对人眼定位的过程中,采用多摄像头获取图像并对这些图像进行筛选,将检测到的人脸面积最大,将能够完整检测到双眼状态的图像做为最佳输入图像,采用Adaboost（迭代级联分类器）算法对其进行人脸定位以减小检测区域,再对其进行灰度投影将检测范围缩小在眉眼区域,然后进行一种新的LMS（最小均方误差）模板匹配,精确定位眼睛区域．在人脸成功定位的基础上,该算法经过二次眼睛定位,较传统的模板匹配方法,平均模板匹配检测时间提高到了30．5ms,准确率提高到了97％．实验表明：将灰度投影法和改进的LMS（最小均方误差）模板匹配两种人眼定位的方法相结合来进行人眼的定位,与传统的模板匹配相比,提高了检测的效率和检测的准确率,使得疲劳驾驶检测系统能更准确地进行实时检测,该方法能适用于疲劳驾驶检测等需要快速人眼定位的场合．     

基于改进的核判别分析的人脸识别算法研究

由于目前面临光照、表情、姿态等影响,人脸识别是计算机视觉领域中的一个难题.由于人脸图像蕴含着丰富的纹理信息,充分利用纹理特征也是提高人脸识别算法的有效方法.利用图像处理中信号处理和学习两种方法的优势,提出了基于Gabor小波和KDCV相结合的图像特征提取算法.首先利用小波分析提取人脸图像的纹理特征,然后用改进的核判别分析方法对提取的纹理特征进行降维,用降维后的数据作为人脸识别的特征.通过仿真实验表明,改进的核判别分析算法可有效提高人脸识别正确率,提高算法的实际应用性.     

Recognition of human face based on improved multi-sample

In order to solve the problem caused by variation illumination in human face recognition,we bring forward a face recognition algorithm based on the improved multi-sample. In this algorithm,the face image is processed with Retinex theory,meanwhile,the Gabor filter is adopted to perform the feature extraction. The experimental results show that the application of Retinex theory improves the recognition accuracy,and makes the algorithm more robust to the variation illumination. The Gabor filter is more effective and accurate for extracting more useable facial local features. It is proved that the proposed algorithm has good recognition accuracy and it is stable under variation illumination.     

一种改进的雷达信号小波包特征提取方法

针对低信噪比下雷达辐射源信号分类问题,提出一种基于小波包特征提取的改进方法。首先对信号进行小波包分解,然后在小波域采用阈值收缩降噪方法对小波包系数进行去噪处理,并提取去噪后小波包能量的统计特征,最后设计支持向量机分类器实现对雷达信号的自动分类。实验结果表明,采用去噪小波包的特征提取方法能有效降低噪声对信号识别效果的影响,当SNR=-3dB时,信号的平均识别率仍能到达93．3％,在较低信噪比下能够得到较为满意的识别效果。     

基于嵌入式系统的图像采集和预处理装置设计

针对低照度下采集的图像中经常含有大量噪声的情况,设计了一种具有去噪功能的图像采集和预处理装置.基于嵌入式CPU和嵌入式操作系统,采用摄像头对视频图像进行采集,用改进中值滤波算法和小波图像去噪对视频图像的噪声进行滤波,然后通过USB和网络接口进行图像传输,并实现图像文件的存储功能.该装置可以有效去除视频噪声,有利于对图像进行更高级的处理.     

Multi-Scale Fusion Algorithm for AUVs Integrated Navigation Systems

To deal with the low location accuracy issue of existing underwater navigation technologies in autonomous underwater vehicles(AUVs),a distributed fusion algorithm which combines the model's analysis method with a multi-scale transformation method is proposed for integrated navigation system based on AUV.First,integrated navigation system theory and system error sources are introduced in details.Secondly,a navigation systems observation equation on the original scale is decomposed into different scales by the discrete wavelet transform method,and noise reduction is performed by setting the wavelet de-noising threshold.At last,the dynamic equation and observation equations are fused on different scales by the wavelet transformation and Kalman filter.The results show that the proposed algorithm has smaller navigation error and higher navigation accuracy.     

基于YUV颜色空间的脸部区域特征点定位方法

为了实现面部主要特征点的精确定位,提出了一种融合YUV颜色空间与差分投影技术的人脸区域主要特征点定位方法。利用直方图拟合技术,实现了人脸区域的定位;在YUV颜色空间内,利用红色调像素点集的相位分布完成了嘴部区域的定位;利用差分投影技术求取脸部区域的横、纵向灰度差之和,并结合嘴唇区域的定位结果完成眼部区域的垂直定位与水平定位,为进行面部姿态识别奠定基础。试验结果表明,该方法可以有效地实现面部主要特征点地定位,具有准确率高,鲁棒性好,简单易行的特点。     

基于二次样条小波变换极大模的织物疵点检测方法

提出了一种基于二次样条小波变换极大模的织物疵点检测方法:首先由二次样条小波对织物图像进行分解,利用分解后的纬向和经向2个子图像建立正常织物图像和待检测织物图像的极大模边缘图像,并求得它们的差分图像;然后由差分图像提取特征参数检测织物疵点以及识别疵点的位置.实验表明:这种方法具有检测准确率高,稳定性好等优点.