基于Canny算子和三次B样条曲线的鼻子边缘拟合

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1、信息技术与信息化研究与探讨基于Canny算子和三次B样条曲线的鼻子边缘拟合FittingtheNoseEdgeBasedonCannyOperaterand3－orderBasedSplineCurve*＊＊张丹丹彭延军ZHANGDan-danPENGYan-jundoi:10．3969/j．issn．1672－9528．2010．05．08摘要在人脸检测技术中，鼻子作为脸部特征之一由于受光照等因素影响较大，所以往往被忽视。本文在假定人脸区域及双眼位置都已确定的前提下，找到鼻子的大致位置，先应用canny算子对该区域进行边缘提取，再综合运用用亮度及边缘

2、信息选取特征点，进而用三次B样条曲线拟合鼻子边缘，实现鼻子的精确定位。实验证明了算法的有效性。关键词鼻子边缘拟合canny三次B样条曲线AbstractNoseisoneofthemostimportantfeatureintheface．Butitisoftenignoredbecauseoftheinflu-enceofillumination．Thispaperisontheassumptionthattheregoinoffaceandthepositionofeyeshavebeenfound．Wecanlocatethepositionof

3、nose，cannyoperatorischosetodetecttheedgeinformation．The3－orderbasedsplinecurveisusetosimulatetheborderofnoseafterpositioningthecharacterpoints．Theexperimentalresultsprovethevalidityandaccuratelyofthismethod．KeywordsNoseedgeFittingCanny3－orderbasedsplinecurve近年来人脸识别成为了模式识别及人工智能领1

4、基于肤色模型的人脸区域定位域的一个热门课题，它是一门崭新的生物识别技术，在国家安全、军事安全、公安、民政、海关、保险等领由于YCrCb空间具有亮度和色度相分离，能较域都具有极其广阔的应用前景。人脸的检测技术做好的限制肤色分布区域的特点，本文采用YCrCb空为人脸识别的基础与前提，也就引起了研究者越来间作为肤色的映射空间。其中Y表示亮度，Cr和越大的关注。目前人脸检测的方法可归纳为三种方Cb分量代表色度，R，G，B分别表示。通过如下公式:(1)肤色区域分割与人脸验证方法;(2)基于启式可以将象素由RGB空间转换到YCrCb空间。［1］发式模型的方法;(3

5、)基开统计模型的方法。由Y=0．299R+0．587G+0．114B;于其特有的灰度突变性及几何特征，眼睛常常被认{Cb=－0．1687R－0．3313G+0．5B+128;(1)为是人脸区域内最具特征的部分。事实上鼻子也有Cr=0．5－0．4187G－0．0813B+128;着很强的独特性。将由上式得到的肤色空间经非线性色彩变换，本文运用肤色模型确定人脸区域，基于眼睛的再将其投影到Cr－Cb空间，我们就可以用一个椭［2］几何特性定位出眼睛中心点，提出了一种鼻子的精圆来近似这一肤色模型，如下所示:22确定位方法。首先根据五官的相对位置关系找到鼻(x－e

6、cx)(y－ecy)+=1(2)22子的大致位置，用canny算子进行边缘提取，综合运ab用边缘及亮度信息找到鼻子的特征点，然后用三次xcosθsinθCb－CxB样条曲线拟合出鼻头位置的边缘，从而实现鼻子[]y=[－sinθcos][](3)θCr－Cy的精确定位。式中的常量为cx=109．38;cy=152．02;θ=2．53;ecx=1．60;ecy=2．41;a=25．39;b=14．03;根据统计得到的肤色分布范围，将图像二值化，初步定位人脸。*山东凯文科技职业学院信息学院250200＊＊山东科技大学信息科学与工程学院2665102010年第

7、5期27研究与探讨信息技术与信息化Canny算子检测的边缘是单象素边缘，有利于2眼睛中心点的定位后面的五官定位，所以本文选用canny算子。canny［4］如图1所示，若取边缘上一点A，沿顺时针方向，算子边缘提取的主要步骤有:在相隔n个象素点的位置上取点B，连结点A和B，step1:用如式(4)、(5)所示的高斯滤波器来平作BC⊥AB的垂线，BC∩⊙O=C，则△ABC为⊙O的滑图像;内接直角三角形，由圆的性质可知，斜边AC为⊙O1－a2+b2H(x，y)=e2σ2(4)的直径，必过圆心O。再以B为起点，沿顺时针方向槡2πσ相隔n个象素点，连结点B和D，

8、作DE⊥BD与点D，G(x，y)=f(x，y)*H(x，y)(5)则△BDE也为⊙O的内接直角