Face detection in color images, 彩色图像中的人脸检测

人脸检测在视频监督，人机交互，人脸识别和人脸图像数据库管理等应用领域处于很重要的地位。

论文《Face detection in color images》中给出一种在YCbCr空间检测人脸的方法, 点击下载论文原版_中文翻译_matlab程序。

本文使用MATLAB实现该论文的肤色检测功能。

一、原理部分：

在论文第8页附录A中给出了色素和皮肤模型的非线性变换的公式：将Cb(Y), Cr(Y)通过公式(5)转换为Cb'(Y), Cr'(Y), 公式(5)的未知量可以通过公式(6), (7), (8)求得。公式中很多给定的常量请查阅原文。

在计算出Cb'(Y), Cr'(Y)之后，代入公式(10), 求得x, y, 在将x, y代入公式(9)，判断点(x, y)落在椭圆内部还是外部，落在椭圆内部的点认为是肤色区域，用白色标记。落在椭圆外部的点不是肤色区域，用黑色标记。

二、matlab程序：

 1 close all; 
 2 clear;
 3 clc;
 4 
 5 Image_RGB = imread('test.jpg');
 6 Image_YCbCr = rgb2ycbcr(Image_RGB);
 7 
 8 %得到图片的行数与列数
 9 [row column dim] = size(Image_RGB);
10 
11 for i = 1 : row
12     for j = 1 : column
13         
14         Y = double(Image_YCbCr(i, j, 1));
15         CbY = double(Image_YCbCr(i, j, 2));
16         CrY = double(Image_YCbCr(i, j, 3));
17         
18         if (Y < 125 || Y > 188)
19             if (Y < 125)
20                 %获得Cb，Cr的均值
21                 CbY_Average = 108 + (125 - Y) * (118 - 108) / (125 - 16);%公式（7）
22                 CrY_Average = 154 - (125 - Y) * (154 - 144) / (125 - 16);%公式（8）
23                 
24                 WCbY = 23 + (Y - 16) * (46.97 - 23) / (125 - 16);%公式（6）
25                 WCrY = 20 + (Y - 16) * (38.76 - 20) / (125 - 16);
26             elseif (Y > 188)
27                 CbY_Average = 108 + (Y - 188) * (118 - 108) / (235 - 188);
28                 CrY_Average = 154 + (Y - 188) * (154 - 132) / (235 - 188);
29                 
30                 WCbY = 14 + (235 - Y) * (46.97 - 14) / (235 - 188);
31                 WCrY = 10 + (235 - Y) * (38.76 - 10) / (235 - 188);
32             end
33             %求Cb(Kh), Cr(Kh)的均值
34             CbKh_Anerage = 108 + (188 - 188) * (118 - 108) / (235 - 188);
35             CrKh_Average = 154 + (188 - 188) * (154 - 132) / (235 - 188);
36             
37             Cb = (CbY - CbY_Average) * 46.97 / WCbY + CbKh_Anerage;%公式（5）
38             Cr = (CrY - CrY_Average) * 38.76 / WCbY + CrKh_Average;
39 
40         elseif (Y >= 125 && Y <= 188)
41             Cb = CbY;%公式（5）
42             Cr = CrY;
43         end
44         %将Cb，Cr代入椭圆模型
45         cx=109.38; cy=152.02; ecx=1.60; ecy=2.41;
46         a=25.39; b=14.03;
47         
48         Theta = 2.53 / pi * 180;
49         m = sin(Theta);
50         n = cos(Theta);
51         
52         temp = [n, m; -m, n] * [Cb - cx; Cr - cy];
53         x = temp(1, 1);
54         y = temp(2, 1);
55         ellipse = (x - ecx)^2 / a^2 + (y - ecy)^2 / b^2;
56         
57         if (ellipse <= 1)
58             Image_YCbCr(i, j, :) = 255;
59         else
60             Image_YCbCr(i, j, :) = 0;
61         end
62         
63     end
64 end
65 
66 figure;
67 subplot(121); imshow(Image_RGB);title('原图像');
68 subplot(122); imshow(Image_YCbCr);title('处理后图像');

三、运行结果：

posted @ 2015-12-03 16:50  moon1992  阅读(2514)  评论(1)  编辑  收藏  举报