基于模板匹配算法的人眼定位方法-论文.pdf

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1、Vo1．39．No．5火力与指挥控制第39卷第5期May，2014FireControl＆CommandConDol2014年5月文章编号：1002—0640(2014)05—0124—03基于模板匹配算法的人眼定位方法刘源(桂林理工大学信息科学与工程学院，广西桂林541004)摘要：为了解决不同光线下人眼定位问题，提出一种将灰度阌值算法和模板匹配算法相结合的人眼定位方法。在该方法中，先对图像进行预处理，得到二值化图像，然后利用灰度阈值法，对图像的灰度值进行分析和比较，初步定位人眼可能出现的大概位置，缩小后期模板匹配区域。进一步利用模板匹配算法，在频域上匹配人眼，通过不同光线下采用相应的匹

2、配权值进行匹配，精确定位人眼。实验结果证明，与传统单一模板匹配算法相比，该算法具有较好的光照鲁棒性，能够显著提高人眼的定位速度和定位准确度。关键词：人眼定位，灰度阈值，模板匹配，人脸识别中图分类号：TP751文献标识码：AStudyonEyeLocationMethodBasedonTemplateMatchingAlgorithmLIUYuan(SchooloflnformationScienceandEngineering，GuilinUniversityofTechnology，Guilin541004，China)Abstract：TosolvetheproblemO±eyeloc

3、ationindifferentlights·anewmethodO±eyelocationISputforward，bythecombinationuseofgraythresholdmethodandtemplatematchingalgorithm．Toacquirethegrayimage，theoriginalimageispreprocessedatfirstofthismethod，andthentocomparewiththegrayvalueofgrayimagebytheuseofgraythresholdmethod，approximatelocationwhereh

4、umaneyesmayappearisanalyzed，furthermorethematchingareaoflatertemplateisreduced．Atlast，thehumaneyesareaccuratelymatchedinthefrequencydomainbytheusageoftemplatematchingalgorithm，whichhasdifferentformulasindifferentlights．Theresultshowsthatcomparedwithtraditionaltemplatematchingalgorithm，thealgorithm

5、improvesthespeedandaccuracyofeyelocationwithgoodilluminationrobustness．Keywords：eyelocation，graythreshold，templatematching，facerecognition可以在不同光线下的图像进行人眼定位，达到精确引言定位和提高计算速度的目的。人眼定位[I成为人脸识别的关键。目前人眼定1算法简介位的方法有Hough变换法¨2]、边缘特征法、模板匹配法等。但是这些方法都存在很多问题，大多数研(1)灰度阈值法是利用亮度级对图像进行阈值究者都是单一的运用其中的一种方法进行人眼定处理分割出形状

6、的算法。人眼虹膜的灰度值通常要位，这样会出现如定位准确率不高，速度慢，计算量比肤色的灰度值低，选用恰当的阈值3，就可以较大等问题。根据人脸图像灰度特征的几何形状，为准确地初步定位人眼。阈值法处理对于光照条件的了提高人眼定位的准确率和计算速度，本文提出了要求非常敏感，一旦光照条件发生变化时，待检测一种将灰度阈值和模板匹配相结合的算法。该方法目标的亮度就会随之产生变化，直方图均衡化的相收稿日期：2013—03—28修回日期：2013—04—21基金项目：广西自然科学基金(2013GXNSFBA019277)；桂科重项目(1355001—2—5)；桂博资助项目(201卜3—9)作者简介：刘源(1

7、978一)，男，湖北利川人，博士研究生，副教授。研究方向：计算机应用技术。·l24·刘源：基于模板匹配算法的人眼定位方法(总第39—0863)应结果同样会受到光照和噪声的影响。但是光照的2人眼定位影响呈现出线性变化趋势，利用直方图均衡化⋯就可以得到不变的图像。此方法计算开销小，原理简2．1人眼粗定位单、检测速度快，应用广泛。当采集到的人脸图像质量比较差时，人眼的灰∑脚(2)在图像分割的经典算法中，模版匹配是一度值几乎与肤