一种用于人脸识别的局部特征提取方法

摘要

本发明属于模式识别技术领域，具体涉及一种用于人脸识别的特征提取方法。该特征主要用于人脸识别。利用该方法提取的特征的不仅可以大大减少用于人脸识别的特征维数，还能保证一定的识别性能。采用的技术方案：在配备有数字图像处理软件的计算机程序辅助下，先定位人脸局部器官的位置，在局部器官附近对各个像素点按照提取灰度值，再对灰度值进行量化，编码形成最终的特征。该特征容易提取，能够较好对抗光照变化，提高了人脸识别率。

主权项

一种用于人脸识别的局部特征提取方法，该特征提取方法是在安装有数字图像处理软件的计算机的支持下实现的，在计算机软件获取人脸的左眼、右眼、鼻和嘴四个部分的中心像素位置后，所述方法通过以下步骤实现人脸局部特征的提取，在计算机软件的支持下，获取左眼中心像素位置(CLEx，CLEy)，获取右眼中心像素位置(CREx，CREy)，获取鼻中心像素位置(CNx，CNy)，获取嘴中心像素位置(CMx，CMy)，所述局部特征提取方法还包括以下步骤：(1)以左眼中心像素位置(CLEx，CLEy)为中心，先提取该中心点的灰度值，然后沿逆时针方向提取以(CLEx，CLEy)为圆心，半径为1的圆弧经过的像素点的灰度值，再沿逆时针方向提取以(CLEx，CLEy)为圆心，半径为2的圆弧经过的像素点的灰度值，共计提取25个点的灰度值，形成一个25维的向量DLE；(2)以右眼中心像素位置(CREx，CREy)为中心，先提取该中心点的灰度值，然后沿逆时针方向提取以(CREx，CREy)为圆心，半径为1的圆弧经过的像素点的灰度值，再沿逆时针方向提取以(CREx，CREy)为圆心，半径为2的圆弧经过的像素点的灰度值，共计提取25个点的灰度值，形成一个25维的向量DRE；(3)以鼻子中心像素位置(CNx，CNy)为中心，先提取该中心点的灰度值，然后沿逆时针方向提取以(CNx，CNy)为圆心，半径为1的圆弧经过的像素点的灰度值，再沿逆时针方向提取以(CNx，CNy)为圆心，半径为2的圆弧经过的像素点的灰度值，共计提取25个点的灰度值，形成一个25维的向量DN；(4)以嘴中心像素位置(CMx，CMy)为中心，先提取该中心点的灰度值，然后沿逆时针方向提取以(CMx，CMy)为圆心，半径为1的圆弧经过的像素点的灰度值，再沿逆时针方向提取以(CMx，CMy)为圆心，半径为2的圆弧经过的像素点的灰度值，共计提取25个点的灰度值，形成一个25维的向量DM，提取顺序如下，以嘴中心像素点所在位置为矩阵中心，选取大小为5*5像素的矩阵区域，对应矩阵第一行赋值17，16，15，14，13，第二行赋值18，5，4，3，12，第三行赋值19，6，1，2，11，第四行赋值20，7，8，9，10，第五行赋值21，22，23，24，25，根据矩阵各元素的值大小，按照正整数递增顺序，依次提取元素所在区域对应的灰度值，形成一个25维的向量DM；步骤(1)‑(3)中提取DLE、DRE、DN时分别选取左眼中心像素位置、右眼中心像素位置、鼻中心像素位置为中心，其余提取顺序与DM的提取顺序一致；(5)将所提取的DLE，DRE，DN，DM四个向量依次连接成一个向量D，形成新向量D＝{DLE，DRE，DN，DM}；(6)对于用8位无符号数，其数值范围在整数0‑255区间，表示的256级灰阶图片，设定4个阈值T1＝51，T2＝102，T3＝153，T4＝204，对向量D中每一维按照大小区间进行归类，设向量D中每一维记为Dn(n＝1，2，3……100)，生成向量F与D同维数，每一维记为Fn，按照如下数学表达式计算F每一维的值：得出最终的向量F用于人脸识别。