[发明专利]一种利用对数变换和Priwitt算子的人脸光照不变特征提取方法

权利要求书

1.一种利用对数变换和Priwitt算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将人脸图像变换到对数域；

(2)利用Priwitt算子对人脸图像进行锐化处理，提取人脸水平方向的细节特征，同时消除了光照分量，所得结果就是需要提取的人脸光照不变特征。

2.根据权利要求1所述的利用对数变换和Priwitt算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，根据光照反射模型，任意灰度人脸图像I(x,y)是反射分量R(x,y)和光照分量L(x,y)的乘积，即I(x,y)＝R(x,y)L(x,y)；所述步骤(1)中，对人脸图像进行对数变换，使其反射分量和光照分量由相乘变换为相加，即ln I(x,y)＝ln R(x,y)+ln L(x,y)。

3.根据权利要求1-2所述的利用对数变换和Priwitt算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，以Priwitt算子水平方向模板进行锐化处理后，图像I'某像素点(x,y)的灰度值I'(x,y)如公式(1)所示：

为了表述方便，I(x+m,y+n)简记为I_m,n，同理，R(x+m,y+n)简记为R_m,n，L(x+m,y+n)简记为L_m,n，则公式(1)简记为公式(2)，如下所示：

I'_0,0＝ln I_-1,-1+ln I_0,-1+ln I_1,-1-ln I_-1,1-ln I_0,1-ln I_1,1(2)；

根据光照反射模型进一步得到公式(3)：

。

4.根据权利要求3所述的利用对数变换和Priwitt算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，光照分量L(x,y)变化缓慢，所以有公式(4)：

L_-1,-1≈L_0,-1≈L_1,-1≈L_-1,1≈L_0,1≈L_1,1 (4)；

将公式(4)的所有变量均用L_t替代，所以公式(3)可表达为公式(5)所示：

I'_0,0＝ln R_-1,-1+ln L_t+ln R_0,-1+ln L_t+ln R_1,-1+ln L_t-ln R_-1,1-ln L_t-ln R_0,1-ln L_t-ln R_1,1-ln L_t ＝ln R_-1,-1+ln R_0,-1+ln R_1,-1-ln R_-1,1-ln R_0,1-ln R_1,1(5) ，

因此消除了光照分量。