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《淺論基于光照樣本合成的光照補(bǔ)償方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果淺論基于光照樣本合成的光照補(bǔ)償方法摘要:本文提出一種基于光照樣本合成的方法,它通過對(duì)于識(shí)別人臉光照?qǐng)D像的光照條件進(jìn)行估計(jì),然后模擬標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境,將原始人臉圖像歸一位標(biāo)準(zhǔn)光照環(huán)境下的人臉光照?qǐng)D像的方法。 關(guān)鍵詞:人臉圖像光照補(bǔ)償商圖像 0引言 人臉表情包含非常豐富的人體行為信息,是人類情緒的一種表現(xiàn)形式,是人們進(jìn)行非語言交流的一種有效手段。人們可以通過表情準(zhǔn)確、充
2、分而微妙地表達(dá)自己的思想感情,也可以通過表情辨認(rèn)對(duì)方的態(tài)度和內(nèi)心世界,因而在日常生活中起著非常重要的作用。人臉表情識(shí)別也是智能人機(jī)接口領(lǐng)域的核心研究內(nèi)容之一。人臉表情識(shí)別本質(zhì)上是要賦予計(jì)算機(jī)知道人外在表現(xiàn)的能力,也就是“察言觀色”的能力,這恰是智能人機(jī)接口研究需要解決的問題之一,也是機(jī)器智能的重要表現(xiàn)。人臉表情識(shí)別問題的最終解決可以極大地改善目標(biāo)前呆板、一成不變的人機(jī)交互環(huán)境,讓計(jì)算機(jī)隨時(shí)做出人類的“知心事”,說出人類的“知心話”,從而在一定程度上改變?nèi)藗兊纳罘绞?。 ?基于不變特征的方法課題份量和難
3、易程度要恰當(dāng),博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果,碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果,特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 在借鑒Sim對(duì)人臉光照處理方法的分類基礎(chǔ)上,將現(xiàn)有的基于光照樣本合成的方法歸結(jié)為四類:基于不變特征的方法、光照變化建模的方法、人臉圖像歸一化的方法和基于SFS(shapefromshaping)方法?;诓蛔兲卣鞯姆椒ㄊ抢萌四槇D像的特征不隨光照條件改變而變化這一特征來
4、進(jìn)行處理的方法,即尋找光照不敏感特征。早期的對(duì)人臉圖像不變特征的研究有人臉圖像的邊緣圖、2D-Gabor濾波圖、灰度微分圖等。但是Adini等[1]研究表明,這些人臉圖像特征都不能充分地克服由于光照條件變化而引起的人臉圖像的變化。目前,在基于不變特征的方法研究中比較有代表性的方法是商業(yè)圖像法?! ∩虉D像商圖像的概念最早是由Nayar等在文獻(xiàn)[2]中提出的,它用兩個(gè)亮度圖像的比值來代表圖像不隨光照變化的物理特征性。Nayar把它作為人臉的不便特征以用于任梁識(shí)別中。Shashua等[3]把商圖像的而概念和線
5、性光度學(xué)合成離亂相結(jié)合,提出了一種由商有圖像合成不同光照樣本的方法。這種方法利用最小能量方程把光照方向估計(jì)問題轉(zhuǎn)化為求一組線性方程的近似解問題,避免了對(duì)人臉的精確三維建模,執(zhí)行效率較高?! ∪四樋山瓶醋骼什贡砻?,這樣人臉圖像I可以有人臉表面反射率和人臉表面法向量及點(diǎn)光源之間的余弦夾角的乘積表示,如下所示: I=ρT·s)課題份量和難易程度要恰當(dāng),博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果,碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果,特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課
6、題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 式中,ρ是物體表面漫反射率,它反映了人臉的紋理信息,對(duì)于不同的人臉存在不同的ρ;nT是點(diǎn)的表面法向量;s描述點(diǎn)光源的方向?! hashua假設(shè)同一類物體擁有相同的三維外形T)和不同的表面反射率)。給定N個(gè)人在相同的三種不共線方向下3×N幅圖像作為樣本集{A1,A2,…,An},其中Ai=[Ii1,Ii2,Ii3]并有A=[I1,I2,I3]=Ai。因此,人臉圖像Iy對(duì)應(yīng)于人臉圖像Ia的商圖像定義為 式中,Qy是反射函數(shù)圖像的比值,
7、具有與光照無關(guān)的圖像特性;xi是根據(jù)樣本集{A1,A2,…,AN}通過最小二乘法估計(jì)得到的,在計(jì)算上圖像時(shí)選取{I1,I2,I3}作為式中的Ii?! hashua的任意光照?qǐng)D像合成方法的思想是給定已知目標(biāo)a的三幅線性無關(guān)光線條件下的圖像I1,I2,I3,則對(duì)于目標(biāo)y的任意圖像Iy,都存在系數(shù)x1,x2,x3,滿足公式?! ∈街校硎镜芽▋撼朔e?! 「鶕?jù)Shashua等合成任意光照?qǐng)D像的方法可以看出,僅僅需要在三種線性獨(dú)立光照條件下同一個(gè)人的三幅人臉圖像和待識(shí)別人臉在任意光照條件下的圖像,以及待識(shí)別人臉
8、的商圖像,就可以合成粗待人臉在不同光照條件下的圖像,從而達(dá)到增加光照訓(xùn)練樣本、提高正確識(shí)別率的目的。利用商圖像進(jìn)行人臉識(shí)別的特點(diǎn)課題份量和難易程度要恰當(dāng),博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果,碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果,特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā),應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 基于商圖像的任梁識(shí)別算術(shù)法[4]是在朗伯凸表面理論的基礎(chǔ)上,將原有