[发明专利]一种利用对数变换和Roberts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Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特在于，包括以下步骤：

将原图像变换到对数域；

在对数域中，利用Roberts算子对人脸锐化处理，提取人脸的细节特征，同时消除人脸光照部分，得到人脸光照不变特征。

2.根据权利要求1所述的一种对数变换和Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，所述对人脸图像进行对数变换，具体为：使其反射分量和光照分量由相乘变换为相加的形式，得到对数域的人脸图像即lnI。

3.根据权利要求2所述的一种利用对数变换和Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，所述对数域的人脸图像lnI点(x,y)的灰度值可表示为：

lnI(x,y)＝lnR(x,y)+lnL(x,y) (1)

其中，lnI(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的灰度值，lnR(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的反射分量，lnL(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的光照分量。

4.根据权利要求1所述的一种利用对数变换和Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，所述利用Roberts算子对人脸图像锐化处理，具体为：运用Roberts两个2×2模板和得到锐化后的人脸图像I'。

5.根据权利要求4所述的一种利用对数变换和Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，所述锐化后的人脸图像I'在像素点(x,y)的灰度值为：

其中，I'(x,y)，为锐化后的人脸图像I'在像素点(x,y)的灰度值；lnR(x+1,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y+1)的反射分量；L(x+1,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y+1)的光照分量；lnR(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的反射分量；lnL(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的光照分量；lnR(x+1,y)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y)的反射分量；lnL(x+1,y)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y)的光照分量；lnR(x,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x,y+1)的反射分量；lnL(x,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x,y+1)的光照分量。

6.根据权利要求1所述的一种利用对数变换和Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，所述提取人脸的细节特征后，锐化后的人脸图像I'在像素点(x,y)的灰度值表示为：

I'_0,0＝|lnR_1,1+lnL_1,1-lnR_0,0-lnL_0,0|+|lnR_1,0+lnL_1,0-lnR_0,1-lnL_0,1| (2)

其中，I'_0,0＝I'(x,y)，为锐化后的人脸图像I'在像素点(x,y)的灰度值；lnR_1,1＝lnR(x+1,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y+1)的反射分量；lnL_1,1＝L(x+1,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y+1)的光照分量；lnR_0,0＝lnR(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的反射分量；lnL_0,0＝lnL(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的光照分量；lnR_1,0＝lnR(x+1,y)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y)的反射分量；lnL_1,0＝lnL(x+1,y)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y)的光照分量；lnR_0,1＝lnR(x,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x,y+1)的反射分量；lnL_0,1＝lnL(x,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x,y+1)的光照分量。

7.根据权利要求1所述的一种利用对数变换和Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，所述消除人脸光照部分为：将人脸光照分量通过局部近似不变性加以消除。

8.根据权利要求1所述的一种利用对数变换和Roberts算子的人脸光照不变特征提取方法，其特征在于，所述人脸光照不变特征为：

I′_0，0＝|ln R_1，1-ln R_0，0|+|ln R_1，0-ln R_0，1|(3)

其中，I'_0,0＝I'(x,y)，为锐化后的人脸图像I'在像素点(x,y)的灰度值；

ln R_1,1＝ln R(x+1,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y+1)的反射分量；

ln R_0,0＝ln R(x,y)为对数域中人脸图像在像素点(x,y)的反射分量；

ln R_1,0＝ln R(x+1,y)为对数域中人脸图像在像素点(x+1,y)的反射分量；

ln R_0,1＝ln R(x,y+1)为对数域中人脸图像在像素点(x,y+1)的反射分量。