发明名称 一种奇、偶分组的局部二元模式的人脸表情识别方法
摘要 本发明公开一种奇、偶分组的局部二元模式的人脸表情识别方法,包括训练和识别阶段;训练阶段的方法为,将所有训练样本的每张人脸图像进行均匀地、无交叠分块处理,对每个子块提取奇、偶分组的局部二元模式后转换成Uniform模式,形成特征直方图,把每个子块的特征直方图合为整体构成训练样本集的特征集合;识别阶段的方法是:对待测样本的每张人脸图像进行均匀地、无交叠分块处理,对每个子块提取奇、偶分组的局部二元模式后转换成Uniform模式,形成特征直方图,把每个子块的特征直方图合为整体作为待测特征,预测待测样本所属的类别。本发明对图像的噪声具有较强的鲁棒性,可增加LBP算子的鲁棒性,提高人脸表情识别的识别率,大大减少识别所需时间。
申请公布号 CN103116765B 申请公布日期 2015.12.23
申请号 CN201310086362.2 申请日期 2013.03.18
申请人 山东大学 发明人 贲晛烨;陆华;杨明强;张子瑾;曾威;张鹏;孟凡松
分类号 G06K9/66(2006.01)I;G06K9/00(2006.01)I 主分类号 G06K9/66(2006.01)I
代理机构 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人 邓建国
主权项 一种奇、偶分组的局部二元模式的人脸表情识别方法,其特征是,包括训练和识别阶段;训练阶段的方法为,首先,将所有训练样本的每张人脸图像进行均匀地、无交叠分块处理,然后对每个子块提取奇、偶分组的局部二元模式后转换成Uniform模式,形成特征直方图,接着把每个子块的特征直方图合为整体构成训练样本集的特征集合;识别阶段的方法是:对待测样本的每张人脸图像进行均匀地、无交叠分块处理,然后对每个子块提取奇、偶分组的局部二元模式后转换成Uniform模式,形成特征直方图,接着把每个子块的特征直方图合为整体作为待测特征,预测待测样本所属的类别;所述提取奇、偶分组的局部二元模式是将局部二元模式编码分成两组,g<sub>c</sub>是中心像素,g<sub>1</sub>,g<sub>2</sub>,…,g<sub>8</sub>是其周围8个采样点,g<sub>c</sub>的局部纹理特征T舍弃亮度信息后:T≈t(g<sub>1</sub>‑g<sub>c</sub>,…,g<sub>8</sub>‑g<sub>c</sub>)  (6)其中,t()表示函数映射关系;再以中间像素点的灰度值作为阈值,将周围的8个灰度值与中心点的灰度值进行比较,如果该点的灰度值大于或等于中心点的灰度值则给该像素赋1,反之赋0;则,T≈t[s(g<sub>1</sub>‑g<sub>c</sub>),…,s(g<sub>8</sub>‑g<sub>c</sub>)]  (7)其中,<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open = '{' close = ''><mtable><mtr><mtd><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>&GreaterEqual;</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>i</mi><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>&lt;</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>8</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000753597150000011.GIF" wi="1050" he="156" /></maths>对每个s(x)都分配一个二次项系数2<sup>p</sup>(0≤p≤3),那么,奇分组的局部二元模式OLBP:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>O</mi><mi>L</mi><mi>B</mi><mi>P</mi><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>p</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>g</mi><mrow><mn>2</mn><mi>p</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>g</mi><mi>c</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&times;</mo><msup><mn>2</mn><mi>p</mi></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>9</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000753597150000012.GIF" wi="1093" he="141" /></maths>偶分组的局部二元模式ELBP:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>E</mi><mi>L</mi><mi>B</mi><mi>P</mi><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>p</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>g</mi><mrow><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>g</mi><mi>c</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&times;</mo><msup><mn>2</mn><mi>p</mi></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>10</mn><mo>)</mo></mrow><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000753597150000013.GIF" wi="1118" he="149" /></maths>
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