[发明专利]一种基于汉明距离约束的LBP人脸光照预处理方法

摘要

一种基于汉明距离约束的LBP人脸光照预处理方法，以有效地消除图象中光照变化对人脸特征的影响，改善人脸识别对光照的鲁棒性，达到高识别率。采用的技术方案是：在匹配的数字图象处理软件的计算机的支持下实现的，对数字图像相关信息的采集、分类、修改并调整像素点阈值，对各个象素点按照坐标、灰度值进行编码，搜索出需要调整的编码，进行修复，预测像素点所属的模式类型，选择性地进行双向模式变换，还原图像输出结果。本发明的有益效果：消除了光照变化对人脸识别的影响，有效地改善人脸识别对光照的鲁棒性，提高了识别率。

主权项

1.一种基于汉明距离约束的LBP人脸光照预处理方法，该方法是在配的有数字图象处理软件的计算机的支持下实现的，该软件中包括用LBP算法对图像的进行预处理，包括对数字图像相关信息的采集、分类、编码、存储以及对中间数据存储区域的划分和对数据的操作，调用配套使用的图形处理软件程序，计算出图形各个像素点以及周围邻域上像素点的灰度值M，并根据灰度值M输出完整的图象，其特征在于改进人脸图像光照的处理方法的实现包括以下步骤：1)在计算机及其图象管理软件的支持下，得到图象各个像素点灰度值V的数据集，并得到各个像素点与周围临域内八个像素点的灰度算术平均值M的数据集，分别编码并转存于中间寄存器中的指定区域，设定调节系数α的取值范围为：1≤α≤2，分别调取中间存储器中的各个象素点对应的M值按照M×α＝M运算后重新赋值，然后用重新赋值的M与对应象素点的原象素点灰度值V比对，当该点像素灰度值V小于M×(2-α)时，将对应阈值T设置为M×(2-α)，当该像素点灰度值V大于M×(2-α)但小于M×α时，将对应阈值T设置为V，将调整后的阈值T存储在中间存储器特定的区域内中，2)对所获取的人脸图像各个象素点按照坐标、灰度值进行编码、分类，灰度相同的分为一类，对于图像中边界清楚的点，灰度值保留不变，找出图像中灰度值为255的“白斑”点记为V(X，Y)255，准备进行修复，3)对于正面和非正面人脸图像分别采用对称修复和近邻替代的方法来获取“白斑”点的修正灰度值，具体步骤为：对带有标志符的“白斑”区域内的像素点的编码值参照中间存储单元中设定的V(x，y)255进行比对调整，利用相对该“白斑”像素点关于人脸图像中心线对称像素点的灰度值替代该白斑像素点的灰度值，对于非正面的人脸图像中的像素点，采用与“白斑”像素点邻接的非突变像素点编码灰度值进行替代的方法，并将调整后的数据存入中间存储器中，4)进一步的调整根据象素点的预测模式状态进行，借助图象处理软件对欲调整象素点的周边邻域中8个象素点的模式类型进行统计，邻域中非统一模式的个数不大于3时，则认为欲调整象素点为一个统一模式，邻域中非统一模式的个数不小于7时，则认为欲调整象素点为一个非统一模式，其余状态下视为不确定模式，将其预测结果放入中间存储器中，5)将预测模式类型与实际模式类型进行比对：对于预测模式类型不确定的情况，保持中心像素点的编码值不变而不进行变换，对于预测模式确定的情况，根据预测出的欲调整象素点的模式类型，进行双向模式变换，形成新的象素点数据集，输出结果。