【正文】 果表 圖片數(shù) 人臉數(shù) 正確檢測(cè)數(shù) 檢測(cè)率 誤檢數(shù) 誤檢率 漏檢數(shù) 漏檢率 24 457 391 85% 78 17% 66 15% 漏檢，誤檢案例分析。標(biāo)記效果圖如圖 20 所示，其中圖（ a）是單人臉標(biāo)記效果圖，圖（ b）是多人臉標(biāo)記效果圖。然而，有的非人臉區(qū)域可以滿足上述三個(gè)條件，比如裸露的手部區(qū)域，從而可能發(fā)生誤判的操作，為了解決這個(gè)問(wèn)題，本系統(tǒng)所采用 的方法是判斷當(dāng)前區(qū)域面積與所有經(jīng)過(guò)上述三部篩選之后的類人臉區(qū)域面積的平均值的比值是否在閾值范圍內(nèi)。好在人臉具有明顯的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)特征， 本文采取了一下四個(gè)方面來(lái)判定是否是人臉，并去除非人臉區(qū)域：長(zhǎng)寬比，填充率，區(qū)域面積和待判定人臉區(qū)域的面積和平均面積的比值。 糾正矩陣中的臨時(shí)連通域標(biāo)號(hào) ， 即用共同連通域標(biāo)號(hào)替換各像素點(diǎn)的臨時(shí)連通域標(biāo)號(hào) ， 實(shí)現(xiàn)連通域的合并。 無(wú)法一次正確標(biāo)記所有的目標(biāo) ， 會(huì)有大量等價(jià)標(biāo)號(hào)存在。 對(duì)二值圖像進(jìn)行一次掃描 。另外在最后的人臉標(biāo)記的時(shí)候也需要標(biāo)注圖像中的類人臉區(qū)域這樣才能使用矩形標(biāo)出。相反，先膨脹后腐蝕稱為閉運(yùn)算。本系統(tǒng)所采用的是十字形四方向腐蝕。 圖像腐蝕在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的作用是消除物體的邊界點(diǎn)。具體用到膨脹的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)需要選擇合適的結(jié)構(gòu)元素，就可以達(dá)到預(yù)期的效果。如果兩個(gè)物體的距離足夠近，膨脹則可以聯(lián)通這兩個(gè)區(qū)域 。 具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是：順序的掃描每個(gè)像素點(diǎn)，首先把 RGB 顏色空間轉(zhuǎn)換為 YCbCr 顏色空間，得到 Cb， Cr 兩個(gè)分量的值，利用前面膚色 建模中的兩個(gè)閾值判定，如果兩個(gè)條件都符合，就斷定此像素點(diǎn)屬于膚色，將它的 RGB 分量分別置為（ 255,255,255）（白色），否則，此像素點(diǎn)就不是膚色，將 RGB 分量置為（ 0,0,0）（黑色）。因此，我們需要對(duì)光線補(bǔ)償系數(shù)設(shè)置 一個(gè)閾值，如果計(jì)算出的 光線補(bǔ)償系數(shù)小于此閾值，則不進(jìn)行光線補(bǔ)償。最后掃描整幅圖像的每個(gè)像素，讓每個(gè)像素的 RGB 分量都乘以光線補(bǔ)償系數(shù)，如果大于 255，則將此分量的值設(shè)置成為 255，否則，保持原來(lái)的值不變。這樣會(huì)導(dǎo)致圖像的整體色彩向某一方向偏差，也就是會(huì)形成我們常說(shuō)的色彩偏冷，色彩偏暖，照片發(fā)黃、偏藍(lán)等等的現(xiàn)象。有時(shí)需要經(jīng)過(guò)多次腐蝕之后再加上相同次數(shù)的膨脹或者多次膨脹加上相同次數(shù)的腐蝕，才可以產(chǎn)生比較好的效果。先膨脹后腐蝕的過(guò)程稱為閉運(yùn)算。同理，如果使用 3*3的結(jié)構(gòu)元素，膨脹操作可以使膚色區(qū)域向外擴(kuò)張一個(gè)像素。可以用來(lái)填補(bǔ)物體中的空洞。而小于結(jié)構(gòu)元素的聯(lián)通區(qū)域則會(huì)被去除，這樣經(jīng)過(guò)多次的腐蝕就可以把圖像中的絕大部分的噪聲去除?？梢杂脕?lái)消除小且無(wú)意義的物體。從一副圖像中可以很容易得到它的 RGB序列，通過(guò)對(duì)每一個(gè)像素點(diǎn)的 R,G,B分量進(jìn)行閾值控制就可以初步得到屬于膚色的像素點(diǎn)。 ? 不同于 RGB的色彩空間， YCbCr色彩空間具有 HIS等其他類型色彩空間把亮度信息分離出來(lái)的特點(diǎn)。 YCbCr其中 Y是指亮度分量， Cb指藍(lán)色色度分量，而 Cr指紅色色度分量。 RGB顏色的色彩表示立方體如圖 4所示： 圖 4 RGB 色彩立方體 圖 然而， RGB色彩空間的 顏色通道的相關(guān)性過(guò)高，信號(hào)感覺(jué)的不統(tǒng)一，色度和亮度數(shù)據(jù)的混淆使得 RGB模型不能成為顏色分析和基于顏色的檢測(cè)算法的最佳選擇。自然界中任何一種顏色都可以使用 R， G， B三基色按不同的比例混合而成。 3. 群體人臉檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能模塊圖 該系統(tǒng)的功能模塊圖如圖 1 所示： 圖 1 系統(tǒng)功能模塊圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 本系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)分為圖像輸入，圖像處理，圖像輸出三個(gè)模塊，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 2 所示： 4 圖 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)流程圖 本系統(tǒng)的執(zhí)行過(guò)程是自動(dòng)執(zhí)行的，用戶不能 單獨(dú)執(zhí)行流程圖中的某一步每一次進(jìn)行人臉檢測(cè)都會(huì)按照下列步驟進(jìn)行，系統(tǒng)流程圖如圖 3 所示： 圖 3 系統(tǒng)流程圖 基于 YCbCr 和 RGB 顏色空間的膚色建模 RGB 色彩空間 RGB色彩空間也稱為 紅，綠，藍(lán)色彩空間。其中在圖像預(yù)處理上有很多的方法，我們可以根據(jù)有選擇的對(duì)圖像進(jìn)行處理。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)上需要面向?qū)ο蟮母呒?jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言處理軟件，如 visual studio20xx。 開(kāi)發(fā)環(huán)境需求分析 3 （ 1）硬件環(huán)境 具有可靠性，可用性和安全性，具有完善的技術(shù)支持。因此本設(shè)計(jì)所要完成的主要功能如下所示： 圖像獲取功能：該模塊主要完成的任務(wù)是從攝像頭或者本地磁盤獲取源圖像，獲取后的圖像可以在系統(tǒng)界面預(yù)覽。 功能需求分析 該軟件的最主要的功能就是能夠標(biāo)記出人臉。同時(shí)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，人臉檢測(cè)的技術(shù)已經(jīng)不僅僅局限于人臉識(shí)別，在人工情感計(jì)算，基于內(nèi)容的檢索，數(shù)字視頻處理，視覺(jué)檢測(cè)等方面都有著 重要的應(yīng)用價(jià)值 [1]。對(duì)人臉信息進(jìn)行處理和研究已經(jīng)成為現(xiàn)階段基于生物特征進(jìn)行的身份驗(yàn)證的重要組成部分之一，也是模式識(shí)別與機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域內(nèi)所關(guān)注的重要問(wèn)題。比如清華大學(xué)、北京大學(xué)、亞洲微軟研究院、中科院計(jì)算技術(shù)研究所、西北工業(yè)大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所等都有人員在從事人臉檢測(cè)相關(guān)的研究。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，國(guó)外對(duì)人臉檢測(cè)問(wèn)題的研究很多，美國(guó)，英國(guó)等許多國(guó)家有大量的研究組從事人臉檢測(cè) 的研究，這些研究受到軍方，警方以及一些公司的高度重視和資助。由于人臉具有鮮明的幾何特征，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面消除非人臉區(qū)域：長(zhǎng)寬比，面積，填充率，面積比值等。對(duì)圖片的預(yù)處理包括腐蝕、膨脹、開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算。 （ 2）創(chuàng)建膚色模型進(jìn)行膚色分割。最終本系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果顯示人臉檢測(cè)率能達(dá)到 85%左右。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后圖像所包含的主要信息是類人臉區(qū)域 .本文 通過(guò)對(duì)人臉的數(shù)學(xué)形態(tài)特征的研究來(lái)確定人臉判定的算法，其中主要有填充率，幾何比例，區(qū)域面積和面積比率四個(gè)方面。 圍繞基于膚色的人臉檢測(cè)，本文主要包括以下內(nèi)容： （ 1）對(duì)圖像的存儲(chǔ)原理和像素排列進(jìn)行了較為全面的研究，分析了圖像像素獲取的三種方法，通過(guò)對(duì)比各種方法的優(yōu)劣，選擇最適合本系統(tǒng)的像素獲取方法。 （ 3）使用數(shù)學(xué)方法對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理。 （ 4）消除非人臉區(qū)域。經(jīng)過(guò)上述的操作，剩下的基本可以確定是人臉，但是又不能完全排除非人臉區(qū)域的存在，所以最后標(biāo)記不免有誤檢和漏檢的情況。 在國(guó)內(nèi)也有許多學(xué)校和單位從事人臉檢測(cè)與人臉識(shí)別相