专利名称：雾天图像中人脸的识别方法和识别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像识别领域，具体而言，涉及ー种雾天图像中人脸的识别方法和识别装置。
背景技术：
人脸识别是生物识别和图像处理领域的ー个重要研究课题，它在安全领域、商贸领域及经济领域都有着广泛的应用前景，诸如刑侦破案、证件验证、人口控制和视频监控
坐寸o然而在有雾天气情况下，由于场景的能见度降低，图像人脸的对比度和边缘等特征被衰减，从而影响了后面的人脸特征提取与识别，甚至会导致人脸检测算法的失效，因此需要在视频图像中消除雾霾对场景图像的影响。目前的人脸识别方法和识别装置对于户外有雾天气下拍摄的图像处理的效果都比较差，造成识别率降低。针对现有技术中人脸识别方法和识别装置对于户外有雾天气下拍摄的图像处理的效果较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明g在提供ー种雾天图像中人脸的识别方法和识别装置，以解决现有技术中人脸识别方法和识别装置对于户外有雾天气下拍摄的图像处理的效果较差的问题。为了实现上述目的，根据本发明的ー个方面，提供了ー种雾天图像中人脸的识别方法。该雾天图像中人脸的识别方法包括使用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理，处理后的图像为第一图像；使用预设的人脸检测器对第一图像进行人脸检测，提取出第一图像中的人脸图像；采用结合主元分析和线性鉴别分析的算法对人脸图像进行识别，并输出识别结果。进ー步地，使用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理包括对输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算，得出输入彩色图像三个通道的暗原色；根据暗原色分别计算三个通道的透射率，并根据暗原色分别统计得出三个通道的天空亮度；分别根据各通道的透射率和各通道的天空亮度对输入彩色图像的对应通道数据进行计算，得到三个通道的复原图像；将三个通道的复原图像进行合成，得到第一图像。进ー步地，对输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算包括对输入彩色图像的RGB三个通道进行最小值滤波，最小值滤波使用的模板尺寸为NXN，其中，NG {3，5，7..};对滤波后的输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算。进ー步地，根据暗原色分别计算三个通道的透射率包括按照公式t(x, y) =1-CO Idark(X, y)计算透射率 t(x，y)，其中，CO 为调节參数，CO G (0, I) Idark(x, y)为暗原色。计算得到三个通道的复原图像r(x，y)，其中C为RGB三个通道的标号，即C G Ir，g，b}，Ae为c通道的天空亮度，Ic (x, y)为输入彩色图像，t0为预设的下限阈值。
进ー步地，根据暗原色分别统计得出三个通道的天空亮度包括对c通道的暗原色的亮度分别进行统计，选取暗原色亮度最大的预定比例的像素，选取出的预定比例的像素为统计像素；在输入彩色图像中按照统计像素的位置查找c通道最大亮度值，该最大亮度值即C通道的天空亮度A%其中C为RGB三个通道的标号，即C G Ir，g, b}。进ー步地，使用预设的人脸检测器对第一图像进行人脸检测包括预先使用Adaboosting学习算法挑选若干harr特征组成人脸检测器，利用该人脸检测器对第一图像进行人脸检測。进ー步地，采用结合主元分析和线性鉴别分析的算法对人脸图像进行识别包括将第一图像中的人脸图像向融合特征空间投影，得到待识别特征；将待识别特征与训练样本的识别特征进行比对，匹配相似程度最大的人脸，其中融合空间由特征脸子空间和线性鉴别分析的特征子空间融合计算得到。根据本发明的另ー个方面，提供了ー种雾天图像中人脸的识别装置。该雾天图像中人脸的识别装置包括图像去雾模块，用于使用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理，处理后的图像为第一图像；人脸检测模块，用于使用预设的人脸检测器对第一图像进行人脸检测，提取出第一图像中的人脸图像；人脸识别模块，用于采用结合主元分析和线性鉴别分析的算法对人脸图像进行识别，并输出识别結果。进ー步地，，图像去雾模块还用于对输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算，得出输入彩色图像三个通道的暗原色；根据暗原色分别计算三个通道的透射率，并根据暗原色分别统计得出三个通道的天空亮度；分别根据各通道的透射率和各通道的天空亮度对输入彩色图像的对应通道数 据进行计算，得到三个通道的复原图像；将三个通道的复原图像进行合成，得到第一图像。应用本发明的技术方案，本发明的技术方案针对在雾天环境中对拍摄特定场景拍摄的图像需要进行人脸识别前，启动去雾处理，保证人脸识别不受到雾天环境的影响，从而保证人脸识别的效果。利用使 用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理，去雾计算量小，保证处理图像的效率和速度，有效地提高了雾天环境中的识别效率。进ー步地，分别根据各通道的透射率和各通道的天空亮度对输入彩色图像的对应
通道数据进行计算包括对透射率t(x，y)进行高斯滤波，得到细化透射率《X，j0，其中高斯
滤波的模板尺寸为5X5 ;按照公式
权利要求
1.ー种雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，包括 使用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理，处理后的图像为第一图像； 使用预设的人脸检测器对所述第一图像进行人脸检测，提取出所述第一图像中的人脸图像； 采用结合主元分析和线性鉴别分析的算法对所述人脸图像进行识别，并输出识别结果。
2.根据权利要求1所述的雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，使用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理包括 对所述输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算，得出所述输入彩色图像三个通道的暗原色； 根据所述暗原色分别计算所述三个通道的透射率，井根据所述暗原色分别统计得出三个通道的天空亮度； 分别根据各通道的所述透射率和各通道的天空亮度对所述输入彩色图像的对应通道数据进行计算，得到三个通道的复原图像； 将所述三个通道的复原图像进行合成，得到所述第一图像。
3.根据权利要求2所述的雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，对所述输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算包括 对所述输入彩色图像的RGB三个通道进行最小值滤波，所述最小值滤波使用的模板尺寸为 NXN，其中，N G {3, 5, 7. . }； 对滤波后的输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算。
4.根据权利要求2所述的雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，根据所述暗原色分别计算所述三个通道的透射率包括 按照公式t (X，y) =1-w Idark (X，y)计算透射率t (X，y),其中，co为调节參数，Co G (0, I), Idark (x, y)为所述暗原色。
5.根据权利要求4所述的雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，分别根据各通道的所述透射率和各通道的天空亮度对所述输入彩色图像的对应通道数据进行计算包括 对所述透射率t (x, y)进行高斯滤波，得到细化透射率/(X, ，其中高斯滤波的模板尺寸为5X5 ； 按照公式
6.根据权利要求2所述的雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，根据所述暗原色分别统计得出三个通道的天空亮度包括 对c通道的暗原色的亮度分别进行统计，选取暗原色亮度最大的预定比例的像素，选取出的预定比例的像素为统计像素；在所述输入彩色图像中按照所述统计像素的位置查找C通道最大亮度值，该最大亮度值即C通道的天空亮度A%其中C为RGB三个通道的标号，即C G Ir，g, b}。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，使用预设的人脸检测器对所述第一图像进行人脸检测包括 预先使用Adaboosting学习算法挑选若干harr特征组成人脸检测器，利用该人脸检测器对所述第一图像进行人脸检测。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的雾天图像中人脸的识别方法，其特征在于，采用结合主元分析和线性鉴别分析的算法对所述人脸图像进行识别包括 将所述第一图像中的人脸图像向融合特征空间投影，得到待识别特征； 将待识别特征与训练样本的识别特征进行比对，匹配相似程度最大的人脸，其中所述融合空间由特征脸子空间和线性鉴别分析的特征子空间融合计算得到。
9.ー种雾天图像中人脸的识别装置，其特征在于，包括 图像去雾模块，用于使用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理，处理后的图像为第一图像； 人脸检测模块，用于使用预设的人脸检测器对所述第一图像进行人脸检测，提取出所述第一图像中的人脸图像； 人脸识别模块，用于采用结合主元分析和线性鉴别分析的算法对所述人脸图像进行识另U，并输出识别結果。
10.根据权利要求9所述的雾天图像中人脸的识别装置，其特征在于，所述图像去雾模块还用于 对所述输入彩色图像的RGB三个通道分别进行最小操作运算，得出所述输入彩色图像三个通道的暗原色； 根据所述暗原色分别计算所述三个通道的透射率，井根据所述暗原色分别统计得出三个通道的天空亮度； 分别根据各通道的所述透射率和各通道的天空亮度对所述输入彩色图像的对应通道数据进行计算，得到三个通道的复原图像； 将所述三个通道的复原图像进行合成，得到所述第一图像。
全文摘要
本发明提供了一种雾天图像中人脸的识别方法和识别装置。该雾天图像中人脸的识别方法包括使用暗通道优先去雾方法对输入彩色图像进行处理，处理后的图像为第一图像；使用预设的人脸检测器对第一图像进行人脸检测，提取出第一图像中的人脸图像；采用结合主元分析和线性鉴别分析的算法对人脸图像进行识别，并输出识别结果。本发明针对在雾天环境中对拍摄特定场景拍摄的图像需要进行人脸识别前，启动去雾处理，去雾计算量小，保证处理图像的效率和速度，有效地提高了雾天环境中的识别效率，保证人脸识别不受到雾天环境的影响，从而保证人脸识别的效果。
文档编号G06K9/00GK103065127SQ20121059194
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者刘忠轩, 何小波 申请人:信帧电子技术(北京)有限公司