人脸光照补偿实验出成果

由于在二维人脸检测与识别过程中，非均匀光照会使人脸识别率大幅度下降，因此，人脸检测与识别过程中有必要对人脸图像进行非均匀光照补偿，以降低误检率。本章采用二维多尺度离散正交小波变换来对人脸图像进行光照补偿[142]。人脸图像光照补偿的流程如图7-4 所示。

图7-4　人脸图像光照补偿流程图

设 f ( x, y) 为人脸图像信号，其反射分量和光照分量分别为 r ( x , y)和 i ( x , y) ，则可用式（7-6）定义人脸图像的二维多尺度离散正交小波变换。

将两边取对数后，等式右边的乘积关系转变为加法关系，得式（7-8）：

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在对数域中对人脸图像进行光照补偿就是尽可能地消除对数域图像的lg i ( x, y) 分量，而该分量主要由对数域中的人脸图像高频成分构成。因此，在对数域中对人脸图像进行光照补偿就等效于对人脸图像进行高通滤波。而在图像处理中，小波变换技术对图像具有非常优越的高通滤波处理能力，因此，利用人脸图像的二维多尺度离散正交小波的多级分解算法和重建算法，可以有效消除对数域中的人脸图像高频部分，实现人脸图像在对数域中的光照补偿。具体步骤如下：

Step 1：对空间域中的人脸图像 f ( x, y) 进行对数变换，得到对数域中的人脸图像 f ′( x , y)。

其中, Δu 为标准光照。标准光照是指环境中的照度为2 000～3 000 流明，且不受其他光线或颜色干扰的光照。