文档介绍：摘要在安全监控、智能化人机交互和计算机视觉等领域的研究过程中,人脸都提供了大量有价值的信息,因此吸引了国内外众多学者对人脸检测和跟踪问题的关注,出现了多种用于人脸检测和跟踪的算法。尽管对人脸的检测与跟踪己经取得了众多的成果,但仍存在下述几个研究的难点问题:实时性、鲁棒性和遮挡处理。论文针对上述问题进行了较深入的研究,提出了一套基于蒙特卡罗滤波的人脸跟踪算法,它充分地考虑了人脸非刚性的特点及其复杂环境下的跟踪。本文的研究主要内容:提出了一种基于肤色和空间信息的实时人脸匹配算法。考虑到实时性和鲁棒性,从设计快速准确的匹配算法作为出发点,结合人脸的特点采用聚类肤色空间、肤色空间分布模型、估计匹配搜索空间位置的运动预测法,嗬氩饬垦橹しǖ裙丶际酰虾玫丶婀肆司ǘ群褪凳毙浴4量实验表明该算法对于脸部的平移、倾斜和三维旋转都能很好的适应。.结合上述匹配算法的优点,提出一种基于序列蒙特卡罗滤波的复杂环境下人脸跟踪算法。蒙特卡罗滤波能够处理非线性、非高斯系统的状态估计问题。考虑到遮挡以及人运动的不确定性和非线性等因素,基于蒙特卡罗滤波的跟踪算法无需给出量测方程,且当目标发生遮挡时能够自适应的改变搜索空间。最后,通过对实验结果的分析,证明了本文所采用算法的有效性和可行性,并提出了进一步的研究方向。关键词:肤色模型;人脸跟踪;序列蒙特卡罗滤波;运动预测;模板匹配哈尔滨工程大学硕士学位论文.
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作者┳:垂兰驾哈尔滨工程大学学位论文原创性声明日期:珈辍墼拢下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第滦髀选题背景和研究意义.√獗尘近年来,随着信息技术的发展与人们安全意识的增强,数字视频监控在各行各业得到了广泛的应用,例如:生活中有小区安全监控:电讯行业有基站监控:银行系统有柜员监控:林业部门有火情监控;交通方面有违章和流量监控等等。从功能上讲,视频监控可用于安全防范、信息获取和指挥调度等方面,特别是美国录岳矗谝恍┤巳罕冉厦芗虮冉先菀资艿较击的公共场所,如机场、体育馆、外国使馆、地铁、银行、商场等,都纷纷计算机视觉技术从视频图像中检测、跟踪、识别人脸并对其行为进行理解与描述,属于图像分析和理解的范畴。大体上这个过程可分为底层视觉模块标跟踪等运动分析方法:数据融合模块主要解决多摄像机数据进行融合处理问题;高层视觉模块主要包括目标的识别和有关于运动信息的语义理解与描中,从背景未知的图像中分割、提取并确认可能存在的人脸区域,如果检测到人脸,则确定其位置与大小,并提取出人脸的特征。人脸跟踪是指在图像脸高层信息的分析如性别、表情、种族等。本文将主要讨论的是通过交互手安装了视频监控系统以保障人民生命和财产的安全。视频监控的核心是利用⑹萑诤夏?透卟闶泳模块F渲校撞闶泳跄?橹饕0ㄔ硕觳狻⒛述等。它主要包含两个重要的环节:人脸检测和人脸跟踪:K饺肆臣觳鈒冈诟ǖ囊环仓雇枷窕蛞欢味枷裥蛄序列中确定各帧间人脸的对应关系的过程。在理论上,一个完整的人脸跟踪问题一般都包括人脸检测、人脸定位、人脸跟踪,有的系统可能还要包括人段在首帧定位人脸,并在后续帧中进行人脸跟踪等内容。哈尔滨:檀笱镀哐宦畚
,它的发展在许多领人脸是一类具有相当复杂细节变化的自然结构目标,此类目标检测、跟踪问题的挑战性在于:肆潮旧碛捎谕饷病⒈砬椤⑵し粞丈ǖ炔煌哂为三维物体的人脸的影像不可避免的要受由光照产生的阴影的影响。因此,如果能够找到这些问题的解决方法,成功构造出人脸检测与跟踪系统,将为解决其它类似复杂模式的检测与跟踪提供重要启示。⒕哂星痹诘挠τ眉壑人脸检测与跟踪已成为计算机视觉及相关领域中的关键技术,在智能人机交互、安全监控、视频会议、医疗诊断及基于内容的图像存储与检索等方面具有广阔的应用前景和商业价值。人脸跟踪的问题最初来源于人脸识别,而目前人脸跟踪的应用背景己经远远超出了人脸识别系统的范畴。人脸跟踪己成为计算机视觉及相关领域中的关键技术,在基于内容的检索、数字视频处理、智能人机接口、视觉监测等方面有着重要的应用价值。人脸的跟踪’诟呒度嘶换ァ踩ḿ嗫亍视频会议、医疗诊断及基于内容的图像存储与检索等方面具有广泛的应用前域都有着深刻的意义,其主要表现在以下两个方面⒕哂兄匾5难跫壑模式的可变性;话