[發明專利]一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法

在審

• 申請號: 201710500718.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107437061A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 聶祥飛;王元元;何雪;熊文怡;楊志軍
• 申請（專利權）人: 重慶三峽學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

1.一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特在于，包括以下步驟：

將原圖像變換到對數域；

在對數域中，利用Roberts算子對人臉銳化處理，提取人臉的細節特征，同時消除人臉光照部分，得到人臉光照不變特征。

2.根據權利要求1所述的一種對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特征在于，所述對人臉圖像進行對數變換，具體為：使其反射分量和光照分量由相乘變換為相加的形式，得到對數域的人臉圖像即lnI。

3.根據權利要求2所述的一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特征在于，所述對數域的人臉圖像lnI點(x,y)的灰度值可表示為：

lnI(x,y)＝lnR(x,y)+lnL(x,y) (1)

其中，lnI(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的灰度值，lnR(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的反射分量，lnL(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的光照分量。

4.根據權利要求1所述的一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特征在于，所述利用Roberts算子對人臉圖像銳化處理，具體為：運用Roberts兩個2×2模板和得到銳化后的人臉圖像I'。

5.根據權利要求4所述的一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特征在于，所述銳化后的人臉圖像I'在像素點(x,y)的灰度值為：

其中，I'(x,y)，為銳化后的人臉圖像I'在像素點(x,y)的灰度值；lnR(x+1,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y+1)的反射分量；L(x+1,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y+1)的光照分量；lnR(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的反射分量；lnL(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的光照分量；lnR(x+1,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y)的反射分量；lnL(x+1,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y)的光照分量；lnR(x,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y+1)的反射分量；lnL(x,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y+1)的光照分量。

6.根據權利要求1所述的一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特征在于，所述提取人臉的細節特征后，銳化后的人臉圖像I'在像素點(x,y)的灰度值表示為：

I'_0,0＝|lnR_1,1+lnL_1,1-lnR_0,0-lnL_0,0|+|lnR_1,0+lnL_1,0-lnR_0,1-lnL_0,1| (2)

其中，I'_0,0＝I'(x,y)，為銳化后的人臉圖像I'在像素點(x,y)的灰度值；lnR_1,1＝lnR(x+1,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y+1)的反射分量；lnL_1,1＝L(x+1,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y+1)的光照分量；lnR_0,0＝lnR(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的反射分量；lnL_0,0＝lnL(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的光照分量；lnR_1,0＝lnR(x+1,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y)的反射分量；lnL_1,0＝lnL(x+1,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y)的光照分量；lnR_0,1＝lnR(x,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y+1)的反射分量；lnL_0,1＝lnL(x,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y+1)的光照分量。

7.根據權利要求1所述的一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特征在于，所述消除人臉光照部分為：將人臉光照分量通過局部近似不變性加以消除。

8.根據權利要求1所述的一種利用對數變換和Roberts算子的人臉光照不變特征提取方法，其特征在于，所述人臉光照不變特征為：

I′_0，0＝|ln R_1，1-ln R_0，0|+|ln R_1，0-ln R_0，1|(3)

其中，I'_0,0＝I'(x,y)，為銳化后的人臉圖像I'在像素點(x,y)的灰度值；

ln R_1,1＝ln R(x+1,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y+1)的反射分量；

ln R_0,0＝ln R(x,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y)的反射分量；

ln R_1,0＝ln R(x+1,y)為對數域中人臉圖像在像素點(x+1,y)的反射分量；

ln R_0,1＝ln R(x,y+1)為對數域中人臉圖像在像素點(x,y+1)的反射分量。