[發(fā)明專利]非均勻光照條件下的人臉圖像采集方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510271765.3
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104881644A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦華標(biāo);張東陽;鐘慶云
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種非均勻光照條件下的人臉圖像采集方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)劃定圖像中的感興趣區(qū)域；

(2)對于感興趣區(qū)域使用基于中性亮度假設(shè)的單次曝光獲取一幀參考圖像，對感興趣區(qū)域進(jìn)行照度區(qū)域劃分；

(3)對于劃分的每一個(gè)照度區(qū)域分別進(jìn)行曝光，控制曝光時(shí)間使得每個(gè)區(qū)域的目標(biāo)亮度都符合中性亮度假設(shè)；

(4)對不同曝光的圖像進(jìn)行高動態(tài)范圍圖像合成，并使用色調(diào)映射算子將合成的高動態(tài)范圍圖像轉(zhuǎn)化為低動態(tài)范圍圖像，以便進(jìn)行后續(xù)的顯示和圖像處理。

2.如權(quán)利要求1所述的非均勻光照條件下的人臉圖像采集方法，其特征在于步驟(2)中對感興趣區(qū)域進(jìn)行照度區(qū)域劃分時(shí)，使用閾值分割的方法，對于感興趣區(qū)域中欠曝光和過曝光的像素比例都超過5％的情況采用雙閾值分割，否則采用單閾值分割，得到分割閾值后將像素值與分割閾值進(jìn)行對比，落入相應(yīng)閾值區(qū)間的像素劃分為同一個(gè)照度區(qū)域。

3.如權(quán)利要求2中所述的非均勻光照條件下的人臉圖像采集方法，其特征在于所述閾值分割方法采用最大類間方差法進(jìn)行分割，最大類間方差法所要得到的分割閾值的個(gè)數(shù)及分割閾值的目標(biāo)函數(shù)由照度區(qū)域的劃分個(gè)數(shù)決定。

4.如權(quán)利要求1中所述的非均勻光照條件下的人臉圖像采集方法，其特征在于步驟(3)對于每一個(gè)照度區(qū)域進(jìn)行曝光控制，最終得到的曝光參數(shù)使得每一個(gè)照度區(qū)域都符合中性亮度假設(shè)。

5.如權(quán)利要求1中所述的非均勻光照條件下的人臉圖像采集方法，其特征在于步驟(3)對于每一個(gè)照度區(qū)域進(jìn)行曝光控制的方法具體如下：當(dāng)照度區(qū)域存在過曝光或欠曝光的像素時(shí)，無法確定目標(biāo)曝光時(shí)間，此時(shí)只能通過調(diào)整曝光時(shí)間步長逐次逼近目標(biāo)曝光時(shí)間；對于過曝光的照度區(qū)域，曝光時(shí)間根據(jù)調(diào)整次數(shù)k依次調(diào)整為T/2^k，直到該區(qū)域不再過曝光；對于欠曝光的照度區(qū)域，曝光時(shí)間根據(jù)調(diào)整次數(shù)k依次調(diào)整為T·2^k，直到該區(qū)域不再欠曝光；當(dāng)照度區(qū)域中欠曝光或過曝光的比例低于5％時(shí)，使用逐步微調(diào)曝光時(shí)間的方法使該照度區(qū)域的目標(biāo)亮度接近中性亮度假設(shè)；當(dāng)前照度區(qū)域亮度小于目標(biāo)亮度時(shí)，調(diào)整下一次曝光時(shí)間為：

T_n+1＝T_n+α(V-V_n)*T_n，

當(dāng)前照度區(qū)域亮度大于目標(biāo)亮度時(shí)，調(diào)整下一次曝光時(shí)間為：

T_n+1＝T_n-α(V_n-V)*T_n，

T_n為當(dāng)前曝光時(shí)間，V_n為當(dāng)前照度區(qū)域亮度均值，V為目標(biāo)亮度，α取1/256。