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人臉檢測特徵-LBP特徵

LBP特徵是用在紋理影象分析中的常用檢測運算元,LBP(local binary pattern)區域性二值模型,簡單的講,該運算元對一個區域性3×3的區域進行變換,將區域性區域中心畫素和周圍的8個畫素點進行比較,如果周圍的畫素值大於中心的值,則設周圍的畫素點為1,否則為0,這樣8個畫素點可以就可以組成一個二進位制序列,將該二進位制的作為該區域性區域中心的LBP值。然後再進行紋理分析,在實際的操作過程中,不一定僅僅用3×3區域性區域進行LBP變換。

後來,LBP特徵被用在了人臉檢測與識別的過程中。將人臉分成N個矩形區域,對影象進行LBP變換,求出每個區域的LBP直方圖,將這N個直方圖拼接成一個新的直方圖,並用該直方圖的特徵表示人臉的特徵。Figure2描述了特徵向量求出的詳細過程

但是該方法易受到噪聲的影響,影象的噪聲一般不會出現很大的塊狀噪聲,LBP特徵是對區域性3×3的畫素點進行變換,如果我們用區域性3×3的矩形進行變換,點噪聲的問題就變的不明顯,不會影響檢測的效能。如figure3所示,求取每個矩形內的影象畫素和做為矩形的特徵值,將每個矩形的特徵值與中心矩形的特徵值進行比較,重新進行LBP編碼,並將LBP編碼做為該區域性區域的特徵值,利用boost學習演算法,學習出一個分類器,便可以進行人臉檢測和識別。

              

該特徵相對於haar特徵有以下優點:

一:不用進行光照歸一化處理,因此也不用求取影象的方差,計算量小。

二:分類器檔案佔用的儲存空間小,便於在嵌入式裝置上儲存。

三:計算過程簡單,沒有複雜的除法和特殊運算,便於硬體實現。

四:相對於haar特徵,該特徵檢測的時間短,檢測的實時性好。