【正文】 功能 首先 對(duì)整張圖片的像素點(diǎn)進(jìn)行掃描，得到每個(gè)像素點(diǎn)的 R , G , B ,然后計(jì)算得到這個(gè)像素點(diǎn)的灰度值， // 1 0 1 // 2 0 2 // 1 0 1 col=temp6 + 2 * temp7 + temp8 temp1 2 * temp2 temp3。經(jīng)典的算法 [12]中主要用梯度算子，最簡(jiǎn)單的梯度算子是Roberts 算子，比較常用的有 Prewitt 算子和 Sobel 算子，其中 Sobel 算子效果較 好。其結(jié)果的正確性和可靠性將直接影響 到 機(jī) 器視覺系統(tǒng)對(duì)客觀世界的理解。 } （ 2） 效果圖 圖 43 比較柔和的灰度圖像 20xx 屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 44 灰度 較強(qiáng) 圖像 sobel邊緣提取 圖像邊緣：是指圖像中象素灰度值有階躍變化或屋頂狀變化的那些象素的集合。 ()。 jm_nWndWidth。 im_nWndHeight。 (m_pResMap)。 (amp。ClientDC,m_nWndWidth,m_nWndHeight)。 m_pResMap=new CBitmap()。的主要代碼 { CClientDC ClientDC(pDCShowGetWindow())。 } } MakeBitMap()。 } if(cgray255) { cgray=255。代碼為： cgray+=m_Gray。 //刷新界面 UpdateData(true)。 打 開 ClassWizard 的 Member Variables 標(biāo)簽，給每個(gè)控件添加所需的成員變量，參數(shù)如下： 表 空間 ID 號(hào) 變量類型 變量名 范圍和大小 IDC_SLIDER1 CSliderCtrl m_Slider ― ― IDC_EDIT1 int m_Gray 0～ 255 在 滑動(dòng)條的消息處理函數(shù) OnReleasedcaptureSlider1（） 中設(shè)置滑動(dòng)條的值使它等于文本編輯框的初始值。 ③ 圖像 灰度化效果： 圖 42 圖像 灰度化 灰度變換 按照一定的 規(guī)律修改像素的灰度值 ,使圖像的亮度或者對(duì)比度發(fā)生改變 ,使之人臉面部特征提取技術(shù)的研究 18 更易于分辨 ,達(dá)到更好的視覺效果。 20xx 屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 } //method3 是定義的一個(gè)函數(shù)指針 ，定義如下： CPreProcess *method3。 //顯示灰度圖像 m_tResPixelArray[i][j].rgbBlue = m_tResPixelArray[i][j].rgbGreen = m_tResPixelArray[i][j].rgbRed =cgray。 //獲取藍(lán)色分量 int ColorBlue=m_tOriPixelArray[i][j].rgbBlue。 } //編寫 OnBtGray()函數(shù) //獲取紅色分量 int ColorRed=m_tOriPixelArray[i][j].rgbRed。 } else if (ColorGray255) { ColorGray=255。 在編輯界面中添加一個(gè)按鈕控件 ，將其命名為‘灰度化’ ,并其 ID 號(hào)設(shè)為 IDC_BTHD, 對(duì)應(yīng)文件 CFaceDetectDlg． Cpp 中的函數(shù) OnBthd()實(shí)現(xiàn) . ② 現(xiàn)該模塊的核心代碼如下： //編寫就算像素點(diǎn)灰度值的函數(shù) int CPreProcess::CalGray1(int blue,int green,int red) { 人臉面部特征提取技術(shù)的研究 16 //利用灰度計(jì)算公式 int ColorGray=(int)((green * 59 + red * 30 + blue * 11) / 100)。實(shí)驗(yàn)和 理論推導(dǎo)證明當(dāng)0 . 3 0 , 0 . 5 9 , 0 . 1 13 3 3GRBWWW? ? ? 時(shí)，即當(dāng) ， 0 . 3 0 0 . 5 9 0 . 1 1c g r a y R G B? ? ? 式 () R G B cg ra y? ? ? 式 () 時(shí)，能得到最合理的灰度圖像。 ② 平均值法：取 R， G， B 的平均值，即 ， ( ) 3R G B R G B? ? ? ? ? 式 () 平均值法會(huì)完成比較柔和的灰度 。 將處理好的人臉圖片進(jìn)行定位，標(biāo)出眼睛 、 鼻尖和嘴巴。 （ 1） 算法思想 灰度化的處理方法主要有 3 種： ① 最大值法：使 RGB 的值等于 3 值中的最大一值，即 ， m a x ( , , )R G B R G B? ? ? 式 () ? 啟動(dòng)本系統(tǒng)，進(jìn)入人臉識(shí)別系統(tǒng)界面。 系統(tǒng)的運(yùn)行流程圖 圖 41 系統(tǒng)流程圖 圖像處理詳細(xì)設(shè)計(jì) 化 彩色圖像包含較多人臉特征信息，但是直接作為處理對(duì)象會(huì)使過程復(fù)雜化 。然后根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)調(diào)整嘴巴的大小。然后在兩鼻孔上訪一定范圍內(nèi)（鼻孔的距離的 1/2左右）找亮度最高的點(diǎn)作為鼻尖。 ★ 鼻子的定位 在確定了眼睛的位置以后，鼻子的位置基本確定，以眼睛的瞳距為 1來計(jì)算，鼻子到兩眼中心的距離為 1。而且眼睛的顏色是黑暗分20xx 屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 明，利用這些知道可以淘汰 很多候選，減少 PCA驗(yàn)證的負(fù)擔(dān)。然后用 PCA模板和幾何特征確定眼睛和嘴巴。該設(shè)計(jì)中采用組內(nèi)方差和組外方差來實(shí)現(xiàn)二值化。 二值化就是通過一些算法 ，通過一個(gè)閾值改變圖像中的像素顏色，令整幅圖像畫面內(nèi)僅有黑白二值，該圖像 一般由黑色區(qū)域和白色區(qū)域組成，可以用一個(gè)比特表示一個(gè)像素，“ 1”表示黑色，“ 0”表示白色，當(dāng)然也可以倒過來表示，這種圖像稱之為二值圖像。為了便于二值化 閾值 的確定， 膚色相似度計(jì)算的意義是通過計(jì)算出與人臉膚色相近的像素點(diǎn)，確定人臉區(qū)域，用灰度圖象顯示出來，并為二值化提供一個(gè)可計(jì)算出 閾值 的比較值。 ★ Sobel邊緣提取 Sobel提取的 優(yōu) 點(diǎn)：采用梯度微分銳化圖像，同樣使噪聲、條紋等得到增強(qiáng)，Soble 算子則在一定程度上克服了這個(gè)問題：由 于引入了平均因素，因而對(duì)圖像中的隨機(jī)噪聲有一定的平滑作用；由于它是相隔兩行或兩列之差分，故邊緣兩側(cè)之元素得到了增強(qiáng)，故邊緣顯得粗而亮。 人臉面部特征提取技術(shù)的研究 12 ★ 對(duì)比度增強(qiáng) 對(duì)比度增強(qiáng)，就是對(duì)圖像的進(jìn)一步處理，將對(duì)比度再一次拉開。濾波可以降低圖像的視覺噪聲。從而影響圖像 的質(zhì)量。 圖像預(yù)處理就是對(duì)獲取得來的圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，使它具有的特征能夠在圖像中明顯的表現(xiàn)出來。 該系統(tǒng)中圖像里人臉區(qū)域的獲取 ，主要是根據(jù)膚色來進(jìn)行獲取，通過膚色非線形分段色彩變換來實(shí)現(xiàn)。下面介紹系統(tǒng)中的各模塊的 具體功能。20xx 屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 3 章 系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì) 本章主要介紹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)的流程以及系統(tǒng)各模塊的功能及相關(guān)原理。為了便于二值化 閾值 的確定，膚色相似度計(jì)算的意義是通過計(jì)算出與人臉膚色相近的像素點(diǎn)，確定人臉區(qū)域，用灰度圖象顯示出來，并為二值化提供一個(gè)可計(jì)算出 閾值 的比較值。 圖像灰度化：圖像灰度化是將圖像變成灰色，本系統(tǒng)中采用 加權(quán)平均值法 來實(shí)現(xiàn)圖像的灰度化 ，這樣可以獲得最合理的灰度圖像 。下面將本系統(tǒng)采用的算法進(jìn)行介紹： 中值濾波：在圖像的采集過程中 ,由于各種因素的影響 ,圖像中往往會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)則的隨機(jī)噪聲 ,如數(shù)據(jù)在傳輸、存儲(chǔ)時(shí)發(fā)生的數(shù)據(jù)丟失和損壞等 ,這些都會(huì)影響圖像的質(zhì)量，因此需要將圖片進(jìn)行平滑操作以此來消除噪聲。用戶無需通過繁雜的編程操作，即可完成 Windows 下應(yīng)用程序的編輯、編譯、測(cè)試和細(xì)化等工作。 Visual C++ 是 Microsoft 公司推出的一種可視化編程工具。 BMP 圖像文件格式（位圖格式）是微軟公司為其 Windows 環(huán)境設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式， 在設(shè)計(jì)的過程中，為了定位和特征提取的方便，我們采用的是 BMP 格式的圖像。 圖像文件格式選擇 圖像采集是在 Windows操作系統(tǒng)下開發(fā)的，需要了解在此環(huán)境下圖像的存儲(chǔ)、顯示等方面的機(jī)制。 ④應(yīng)用程序充分利用現(xiàn)有的資源，盡 量減少不必要的再投資。 ②采用成熟的技術(shù)，保證應(yīng)用程序的安全性和可靠性。面隊(duì)這些就要求我們進(jìn)一步研究基于人臉膚色提取的算法，提高識(shí)別精度，提高識(shí)別速度，提高系統(tǒng)的適用性。膚色提取，則對(duì)臉部區(qū)域的獲取則比較準(zhǔn)確，成功率達(dá)到 95%以上，并且速度快，減少很多工作。 技術(shù)可行性 圖像的處理方法很多，我們可以根據(jù)需要，有選擇地使用各種方法。安裝有 Windows 9 Windows Me、 Windows 20xx、 Windows NT 等操作系統(tǒng)中的其中一種。 可行性分析 在開發(fā)該人臉識(shí)別軟件之前，我們查詢了前人所寫過的諸多論文以及源程序，在開發(fā)