1、1專題成員：19633106 吳家慶19633123 陳韻婷19633133 賴雅筠19633141 鄭宇婷19633145 丁柏元2 第一章 簡介 尋找膚色 二值化 臉部五官定位 尋找特徵點 辨識方法 第二章 系統設計 系統流程圖 膚色擷取 二值化 五官擷取 投影定位 臉型特徵值擷取 臉型比對 第三章 系統結果 操作介面 執行介面 辨識率 第四章 結論與未來展望 參考文獻3人類皮膚顏色在一般環境中顯的比較特別，所以膚色常被用於作為人臉偵測的主要特徵之一。(1)(2)圖(1)為原始圖片，圖(2)為原始圖片經膚色擷取後之結果4通常我們會決定一個臨界值，將影像轉換為黑白影像，這種方法就是臨界值法。
2、一個二值化的影像定義如下：其中g(x,y)為二值化影像、T為臨界值，f(x,y)為膚色影像。yxg,Tyxfif),(0otherwise15(3)圖(3)為擷取膚色圖(2)經由二值化之結果擷取膚色圖(2)6人臉五官在人臉的位置都有一定相對應的幾何關係，在取得人臉區塊後，可以依比例關係來完成五官初步的定位。楊煒達(2007)。簡易方法之少量人臉辨識系統7在影像中取一個最大的八邊形，使它充滿整個影像，以確保人臉必定存在於這個八邊形之內，然後將此八邊形進行收縮，每一條邊收縮至偵測到皮膚為止，這樣從外圍得到了人臉的輪廓。再依每條邊長的距離做為比對的數據。陳榮昌 盧菁 劉賀平(2009)。基於人臉座標
3、系統的人臉識別8系統開始特徵值抽取輸入圖片比對辨識結果影像處理影像處理人臉資料庫資料庫建置人臉比對9影像處理膚色擷取二值化五官擷取投影定位特徵值擷取10膚色擷取的主要目的，是從複雜背景的影像環境中找出可能的人臉區域。膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對blackpelsecolorpthenVANDVANDSANDSANDHANDHif)255()0()255()0()60()0(其中H為色調(Hue),S為飽和度(Saturation),V為明暗度(Value)，p為像素。11 (1)(2)圖(1)為原始影像，圖(2)為圖(1)經膚色擷取後之結果，其中被擷取出來之部份除了臉部以外
4、，還包含了頭髮，其原因是因為此頭髮經過染色，與膚色擷取之條件符合，因而被一同予以保留下來。膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對12為了能夠更精確的定位出五官位置，我們使用了二值化的技術，設定門檻值然後去檢視圖上的每一個像素。其中，p為像素之顏色，TH為門檻值。(3)圖(3)為膚色擷取圖(2)之二值化結果。膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對whitepelseblackpthenTHpif)(13圖(4)為二值化圖(3)之水平及垂直分割投影圖，圖(5)為圖(4)之五官定位之結果。(4)(5)本系統利用水平投影部分於五官之追蹤，首先，先將臉部之二值化影像水平及垂直方向分別
5、做10等份之切割。膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對14(6)為圖(5)定位後擷取出之五官。膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對15在本系統中，一共擷取了20個特徵值，以五官上各點相對距離特徵值計11個，餘9個為臉型上各點相對距離之特徵值。其中p為影像之顏色，當符合條件時，該點則畫上一有色點標記。圖(7)為五官擷取圖(6)之特徵值擷取結果(7)膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對markpointpthenwhitepif)(16(8)圖(8)為經八邊型技術演算後之結果圖(9)為臉型輪廓特徵點之線段膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對(9)17
6、(10)(11)圖(10)圖(11)為五官上各特徵點相對距離之線段18根據前面所敘述的各項技術，正確的找出比對時所需要之數據，進而從資料庫比對出臉型。其中DataFeaturei為資料庫裡之數據，RunFeaturei為要被比對之數掾，Deltai為一差值，sum為符合條件之個數。膚色擷取二值化投影定位五官擷取特徵值擷取臉型比對matchthensumifsumsumtheniDeltaiRunFeatureieDataFeaturif)10(1192021成功2223失敗24測試圖片37張成功辨識26張成功率70%25先前的人臉辨識方法大都著重在某一種方法，或是對某特定方法再加上一些改善條件
7、；在本論文中，提出一個結合臉部特徵點和特徵區域等方法，藉由各方法的特性和效果，來提高影像的辨識率。26 運用更多的影像前處理技術。使用多種的特徵擷取方法取得重覆性低的特徵。增加大量的影像訓練，讓辨識率跟著提高。結合更精準的辨識方法使人臉在各種角度上都能辨識出。縮短辨識時間，提高效率。27楊煒達(2007)。簡易方法之少量人臉辨識系統簡易方法之少量人臉辨識系統。國立中央大學資訊工程研究所碩士論文皓雲(2006)。利用區塊人臉特徵為基礎之混合式人臉辨識系統利用區塊人臉特徵為基礎之混合式人臉辨識系統。國中央大學資訊工程研究所碩士文亭緯(2008)。利用人臉五官為特徵之人臉辨識系統利用人臉五官為特徵之
8、人臉辨識系統。國中央大學資訊工程研究所碩士文陳榮昌 盧菁 劉賀平(2009)。基於人臉座標系統的人臉識別基於人臉座標系統的人臉識別。朝陽科技大學資訊管理系(陳榮昌)北京科技大學信息學院(盧菁 劉賀平)祈帆(2004)。彩色視覺技術於臉型判別及膚質分析上的應用彩色視覺技術於臉型判別及膚質分析上的應用。崑山科技大學電機工程系碩士文黃建邦(2004)。彩色視覺技術於多人人臉辨上的應用彩色視覺技術於多人人臉辨上的應用。崑山科技大學電機工程系碩士文28黃建邦(2005)彩色視覺技術於多人人臉辨上的應用彩色視覺技術於多人人臉辨上的應用崑山科技大學電機工程系碩士文二值化影像 網址http:/cslin.au
9、to.fcu.edu.tw/scteach/mech/index.html黃泰祥(2004)具備人臉追蹤與辨識功能的一個智慧型數位監視系統具備人臉追蹤與辨識功能的一個智慧型數位監視系統中原大學電子工程學系碩士學位論文吳瑞堯 劉嘉倫(2005)應用支援向量機於人臉偵測之研究應用支援向量機於人臉偵測之研究世新大學潭永恒(2000)以數位影像處理技術做人臉自動追蹤系統之研究以數位影像處理技術做人臉自動追蹤系統之研究成功大學電機工程學系碩士論文林晁立(2000)以臉部器官形狀、寬度、相對位置從事人臉影像辨識以臉部器官形狀、寬度、相對位置從事人臉影像辨識東海大學資訊科學研究所碩士論文吳瑞珍(2002)人
10、臉特徵自動抽取之演算法設計與應用人臉特徵自動抽取之演算法設計與應用元智大學電機工程研究所碩士論文29陳彥劭(2008)即時人臉辨識系統之研製即時人臉辨識系統之研製南台科技大學電機工程研究所碩士學位論文孫國庭(2003)應用類神經網路於人臉辨識之身份識別系統應用類神經網路於人臉辨識之身份識別系統國立高雄第一科技大學電腦與通訊工程系林家瑋(2003)眼位追蹤系統眼位追蹤系統中山大學資訊工程學系陳建州(2004)利用獨立成分分析法在區域特徵上的人臉辨識利用獨立成分分析法在區域特徵上的人臉辨識 成功大學資訊工程學系 方國意(2009)基於特徵自動定位之人臉表情辨識系統之實現基於特徵自動定位之人臉表情辨
11、識系統之實現 國立成功大學工程科學系碩士論文 林群雄(2001)基於三角幾何學及顏色特徵作人臉偵測、人臉基於三角幾何學及顏色特徵作人臉偵測、人臉角度分類與人臉辨識角度分類與人臉辨識 國立中央大學資訊工程研究所博士論文30 陳繼棠(2006)結合膚色區域分割與主要成份分析於多人臉部辨結合膚色區域分割與主要成份分析於多人臉部辨識識 臺灣海洋大學機械與機電工程學系碩士學位論文 杜世懷(2001)利用模糊類神經網路擷取圖片中之人臉及身體利用模糊類神經網路擷取圖片中之人臉及身體 中山大學電機工程研究所碩士論文 黃一庭(2002)規則導向之多人人臉即時偵測規則導向之多人人臉即時偵測 東華大學資訊工程學系碩士論文
