【正文】 圖象數據寬度 int nHeight 圖象數據高度 double sigma 高斯濾波的標準方差 double dRatioLow 低閾值和高閾值之間的比例 double dRatioHigh 高閾值占圖象象素總數的比例 unsigned char *pUnchEdge canny 算子計算后的分割圖 canny分割算子，計算的結果保存在 pUnchEdge中，邏輯 1(255)表示該點為邊界點，邏輯 0(0)表示該點為非邊界點。 3 弦箭 累加 的編程實現 一、 類 Cdib 及 canny 算子 程序 ImageProcessing 是 在 VC++環(huán)境下 編寫的對 BMP圖像進行處理的 MFC AppWizard 程序，可以對 BMP圖像進行變換、特征提取、圖像分割等多種處理。通過C++編程，弦箭算法可以方便地嵌入實際應用，其 代碼也可應用于諸多領域。也就是說，從文件中最先讀到的是圖像最下面一行的左邊第一個像素，然后是第二個像素，接下來是倒數第二行左邊第一個像素，左邊第二個像素。 對于 16色位圖，用 4位就可以表示該像素的顏色，所以一個字節(jié)可以表示 2 個像素。數組中每個元素類型是一個 RGBQUAD 結構，占 4 個字節(jié)，其定義如下： typedef struct tagRGBQUAD{ BYTE rgbBlue； //該顏色的藍色分量 BYTE rgbGreen//該顏色的綠色分量 BYTE rgbRed； //該顏色的紅色分量 BYTE rgbReserved； //保留值 }RGBQUAD； 第四部分就是實際的圖像數據。由于 RLE4和 RLE8的壓縮格式用的不多，一般 biCompression 的有效值為 BI_RGB，幾步壓縮的情況。 //目標設備垂直分辨率 DWORD biClrUsed。 //指定顏色位數， 1為二值， 4為 16色//8 為 256 色， 1 2 32 位真彩色 DWORD biCompression。 //該結構的長度，為 40 LONG biWidth。 //保留字 WORD bfReserved2。 BMP圖像的數據由四部分組成：位圖文件頭、位圖信息頭、調色板、位圖數據。所以采 上述矩形框將人眼、嘴覆蓋在內的可能性也最大，同時也可最大程度地縮小搜索空間。 圖 24弦箭法特殊情況處理 三、確定人臉區(qū)域大概位置 首先，求 A（ i， j， 1） 數組中的最大值所在的位置（ Xmax， Ymax）。從 B 向 A時方法相同。當反向過程停止時，則該曲線的弦箭算法結束，進入下一條曲線。 第 n跨步：如果 nΔ SL，且 |Atn||At(n1)|， 則跨到弧長為 nΔ S的 tn 的位置，“繪制”箭，箭長 nτ Δ S。 第 2跨步：如果 2Δ SL,且 |At2||At1|，則跨到 2Δ S弧長的點t2，“繪制”箭 a2，箭長 2τ Δ S。在 A（ i， j， k）的對應坐標位置上“繪制”長度為 τ Δ S個像素的垂直中分線，此即箭 a1。其中 A（ i， j， 1） 中保存累加和， A（ i， j， 2） 中保存最大 距離 。為了運算簡單，用橢圓弦線的垂直中分線來近似代替橢圓的法線。 （ 4） 去除長度過小的邊 緣線。 一、圖像預處理 為減少運算量，對較大的源圖像可進行間隔采樣 ， 并對 采樣后的圖像進行高斯濾波。人臉含有眾多的橢圓曲線邊緣，如外層、內層頭發(fā)邊緣、嘴眼邊緣、耳朵邊緣、下顎邊緣等，且曲線凹向均指向人臉內部，如果也做累加投票的話，累加和最大峰值的位置必接 近于人臉內部?？梢宰C明，當橢圓長短軸長度相差不大時，包絡線的交點必在橢圓內部 ，接近于橢圓中心 。 第二章 弦箭算法的原理 人臉的邊緣可以近似為一些橢圓曲線，如圖 21 所示 的人臉邊緣模型。 再通過相應的算法對圖像進行預處理：割斷分叉的邊緣點，去除邊緣曲線中大于某一閾值的直線和長度過短的曲線。 通過對橢圓曲線特性的分析，可以知道， 在橢圓上等間隔做法線 ， 當橢圓長短軸長度相差不大時， 橢圓法線簇 包絡線的交點必在橢圓內部 ，接近于橢圓中心 。 所以 根據具體 實際應用 ，通過對算法進行改進，在 此 基礎上結合其他算法，可 以 有效實現對各種橢圓形物體的檢測。弦箭算法可以有效提高 當前人臉檢測算法的檢測速度和檢測正確率 ，在人臉識別與跟蹤等領域有著重要的應用 。 該算法利用圖像的邊緣快速確定搜索空間，并在搜索空間內使用虹膜網格采樣矩陣進行紋理分析，采用在頻域中按指數增長的分布方式設計 Cabor 濾波器，進一步提高了 Cabor 濾波器紋理分析效率，從而精確定位人眼和嘴。Wang 和 Tan利用輸入圖像邊緣梯度向量和橢圓模型的邊緣梯度方 向向量內積的大小來衡量匹配程度； Li 和 Roeder在預先確定的人臉區(qū)域內使用簡化的自適應 Hough 變換，檢測垂直的臉頰直線邊緣和下顎拋物線邊緣 ； Yuen 分成兩步檢測橢圓：利用橢圓邊緣上任意兩點的切線的交點和這兩點的連線的中點的連線必然經過橢圓中心，首先確定橢圓的中心坐標，再確定剩下的三個參數，雖然比標準 Hough變換運算量減少了不少，但運算量仍很大。 由于 Adaboost算法 ，要通過迭代訓練將弱的分類器組合成強的分類器，其運算很耗資源。在 Adaboost 算法中，簡單的分類算法被稱為弱學習算法。各種人臉檢測算法中，精度及魯棒性好的算法，運算量都比較大，直接對圖像進行計算，在時間上讓人難以忍受。 2 弦箭算法地提出 人臉檢測是一個復雜的具有挑戰(zhàn)性的模式檢測問題。人臉識別技術的主要內容 可分為為：輸入圖像 人臉檢測 人臉跟蹤 人臉比對 輸出結果 。 人臉識別 作為一種重要的個人身份鑒別方法， 其 研究前景十分廣闊，無論 是 在商業(yè)還是法律仲裁領域 等 都擁有巨大的應用空間 。 大學 畢 業(yè) 設 計（論文） 題目： 弦箭算法的 C語言實現 學生 姓名 學 號 所在單位 指導教師 王洪群 完成日期 內容摘要 ： 靜態(tài)復雜 背景灰度圖像的人臉快速精確定位問題，是近年來迫切需要解決和完善的問題。 索引關鍵詞 人臉檢測 邊緣 弦箭算法 Abstract: Locating human face in a single and gray level image with cluttered background remains a difficult problem and needs to be pleted or perfected in recent year. A novel ellipse arrow method using edge information of the image to location the area of face fast has put forward by Mr. wang and others. The method contract the space of the manhunt of the face detection, raise the speed and the efficiency of the face detection. The article introduce the theories of the ellipse arrow method through the analysis to the oval characteristic, and programme the method making use of the language of C under the Microsoft Visual C++ environments. Keywords: Face Detection Edge Ellipse The ellipse arrow method目錄 第一章 緒論 ............................................................................................................... 2 1引言 ............................................................................................................ 2 2 弦箭算法地提出 .......................................................................................... 2 3 弦箭算法的應用 .......................................................................................... 4 4 本文研究的主要內容和成果 ........................................................................ 4 第二章 弦箭算法的原理 ............................................................................................. 5 1 橢圓特性分析 ............................................................................................. 6 2 弦箭累加算法的原理 ................................................................................... 7 第三章 弦箭算法的編程實現 ..................................................................................... 10 1 BMP圖像文件格式 ...................................................................................... 10 2 本文編程環(huán)境 ............................................................................................ 12 3 弦箭累加的編程實現 .................................................................................. 13 第四章 實驗檢測與分析 ............................................................................................ 25 1 圖像測試集 ................................................................................................ 25 3 評估準則 ................................................................................................... 25 4 不同參數下的實驗結果 .............................................................................. 26 5 算法中間結果示例 ..................................................................................... 28 6 算法最終人臉區(qū)域估計結果示例 .......