基于迹变换与LBP的人脸图像特征提取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于迹变换与LBP的人脸图像特征提取方法，该方法基于迹变换原理和局部二值模式编码代替迹泛函的方式，对每个旋转角度下所有垂直于中心轴的迹线选取采样点并进行LBP编码，得到能够描述每条迹线纹理特征的信息，并对迹线纹理特征进行直方图归一化来表征人脸图像，从而获得更易于在支持向量机中进行识别的人脸融特征向量。本发明专利技术利用迹变换与LBP提取的人脸特征，具有旋转不变特性，通过支持向量机对这些特征向量进行人脸识别，其准确率更高，识别波动范围更小，具有更好的鲁棒性，对低质量图像的鉴别效果更优。

Face Image Feature Extraction Method Based on Trace Transform and LBP

The invention discloses a face image feature extraction method based on trace transformation and LBP. The method selects sampling points and LBP encoding for all traces perpendicular to the central axis at each rotation angle based on the principle of trace transformation and local binary pattern encoding instead of trace functional, and obtains the information that can describe the texture features of each trace line, and carries on the histogram to the texture features of the trace line. Graph normalization is used to represent face images, so as to obtain face fusion feature vectors which are easier to recognize in support vector machines. The face features extracted by trace transformation and LBP have rotation invariant characteristics. The face recognition of these feature vectors by support vector machine has higher accuracy, smaller recognition fluctuation range, better robustness and better identification effect for low quality images.

【技术实现步骤摘要】
基于迹变换与LBP的人脸图像特征提取方法
本专利技术涉及计算机视觉技术在目标识别领域中的应用，特别是涉及一种基于迹变换与LBP的人脸图像特征提取方法。
技术介绍
生物识别技术直接使用人体自身的生理或行为特征进行身份鉴别，是一种更便捷可靠的辨识方法，由于人脸识别在实时性、友好度、成本低等方面的表现更为突出，因而是一种被广泛使用的生物识别技术，在公共安全、国防、金融等领域都有广泛的应用前景。人脸识别的关键步骤是提取人脸特征，然而人脸图像中存在各种难以预测的变化因素，如拍照角度、距离、光照、表情、形迹、分辨率等，这些因素容易导致训练样本与测试图像的严重数据偏差。因而，研究寻找人脸图像中的不变特征量具有重要意义，当图像有光照变化、拍摄视点变化或是有几何形变时，这些特征量具有不变性。迹变换(TraceTransform，TT)在不变图像分析方面具有重要的不变特征提取理论意义，使用TT能提取图像的旋转、缩放和平移(Rotation，ScaleandTranslation，RST)不变特征，已有研究人员将迹变换应用于人脸特征提取中。SrisukS等人提出了形状迹变换(ShapeTraceTrans本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于迹变换与LBP的人脸图像特征提取方法，其特征在于，顺序执行以下步骤：步骤1)：图像预处理：输入待检测人脸图像，待检测图像中的任一条迹线t的位置由一组(φ，ρ)表示，将待检测人脸图像转为灰度图并扩充至正方形，扩充后的正方形图像记为I，边长为原图像对角线的长度，扩充部分为黑色，灰度值置为“0”，其中φ为迹线t的法线与水平轴的夹角，ρ为迹线t与坐标原点O的垂直距离，O为图像的中心像素点，水平轴为原点O向右水平方向的延伸；步骤2)：旋转图像I：对预处理理后的图像I以给定角度旋转，使迹线t转为垂直于水平轴的状态；步骤3)：对应某个旋转角度下的迹线采样和LBP编码：在某个旋转角度i下，对第j条...

【技术特征摘要】
1.一种基于迹变换与LBP的人脸图像特征提取方法，其特征在于，顺序执行以下步骤：步骤1)：图像预处理：输入待检测人脸图像，待检测图像中的任一条迹线t的位置由一组(φ，ρ)表示，将待检测人脸图像转为灰度图并扩充至正方形，扩充后的正方形图像记为I，边长为原图像对角线的长度，扩充部分为黑色，灰度值置为“0”，其中φ为迹线t的法线与水平轴的夹角，ρ为迹线t与坐标原点O的垂直距离，O为图像的中心像素点，水平轴为原点O向右水平方向的延伸；步骤2)：旋转图像I：对预处理理后的图像I以给定角度旋转，使迹线t转为垂直于水平轴的状态；步骤3)：对应某个旋转角度下的迹线采样和LBP编码：在某个旋转角度i下，对第j条迹线等分采样并进行LBP编码，并计算此旋转角度下所有垂直于水平轴的迹线的LBP纹理特征，获得的LBP值记为Dij(i∈[1,360]，j∈[1,n])，Dij是对迹线的纹理特征的二进制描述；步骤4)：人脸图像的融合特征提取：图像I以给定角度步长不断旋转，每旋转一个角度，依次执行步骤2)和步骤3)，得到对应每个角度的所有垂直于水平轴的迹线的LBP纹理特征，记为Ai＝[Di1,…,Dij,…,Din](i∈[1,360...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪宇玲，沈涛，黎明，钟国韵，万文俊，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36