一种光照变化条件下的人脸识别方法及基图像合成方法

摘要

本发明涉及一种光照变化条件下的人脸识别方法及基图像合成方法，人脸识别方法首先计算商图像；根据公式分别合成对应对象的九个基图像；计算出待识别图像的光照参数η；合成每一对象的一幅与待识别图像光照条件一致的新图像；由主成分分析方法分别计算出合成图像与待识别图像在PCA空间的投影系数向量ρ_i和ρ；计算两向量之间的欧氏距离，用最近邻方法完成分类识别。本发明的方法仅用每一对象在正常光照条件下的一幅图像作为训练集，就可以达到较高的识别率，且能够较好的克服光照变化的影响，从而有效地解决了复杂光照条件下的人脸识别及基图像合成问题。

主权项

一种光照条件下的人脸识别方法，其特征在于，该方法的步骤如下：(1)给定N个人在九种光照方向统一配置下一个姿态的九个基图像作为训练样本集，求出平均基图像利用非负最小二乘法估计出待识别图像I_x在平均基图像所组成的线性子空间上的投影系数x；根据公式计算商图像；(2)根据公式k＝1,…,9分别合成对应对象的九个基图像；(3)给定一幅待识别图像I_x，由商图像方法合成的九幅基图像计算出待识别图像的光照参数η；(4)根据光照参数η，分别合成每一对象的一幅与待识别图像光照条件一致的新图像；(5)由主成分分析方法分别计算出合成图像与待识别图像在PCA空间的投影系数向量ρ_i和ρ，其中，i＝1,…N；(6)计算出向量ρ_i和向量ρ之间的欧氏距离；(7)用最近邻方法完成分类识别；步骤3)中所述待识别图像的光照参数η的计算公式为：其中，η＝[η₁,…,η₉]^T，I_gen为生成图像，B为任一对像的光照子空间，B＝[I¹,…,I⁹]，I¹,…,I⁹为任一对像的9幅基图像；光照参数通过计算能量函数得到，通过能量函数f(η)得到光照参数η＝(B^TB)^‑1B^TI_x。