基于连续 Adaboost 算法的多视角人脸检测

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1、基于连续Adaboost算法的多视角人脸检测1112武勃，黄畅，艾海舟，劳世竑1（清华大学计算机科学与技术系，智能技术与系统国家重点实验室，北京100084）2（日本欧姆龙公司传感技术研究所）E-mail:ahz@mail.tsinghua.edu.cn摘要本文提出了一种基于连续Adaboost算法的多视角人脸检测方法。人脸按其三维姿态被划分成若干个视点子类，针对每个子类我们使用Haar型特征设计了具有连续致信度输出的查找表型弱分类器形式，构造出弱分类器空间，采用连续Adaboost算法学习出基于视图的瀑布型人

2、脸检测器。为了提高检测速度，我们使用了多分辨率搜索和姿态预估计策略。对于正面人脸检测，在CMU+MIT的正面人脸测试集合上检测的正确率为94.5%，误报57个；对于多视角人脸检测，在CMU侧面人脸测试集合上检测的正确率为89.8%，误报221个。在一台PIV2.4GHz的PC上，处理一幅大小为320×240的图片平均需80ms。实验结果表明我们的方法十分有效，具有明显的应用价值。关键词多视角人脸检测，连续Adaboost，Haar型特征，查找表型弱分类器，姿态估计中图法分类号TP391AMulti-ViewFa

3、ceDetectionBasedonRealAdaboostAlgorithm1112WUBo,HUANGChang,AIHai-Zhou,LAOShi-Hong1(ComputerScienceandTechnologyDepartment,TsinghuaUniversityStateKeyLaboratoryofIntelligentTechnologyandSystems)2(VisionSensingTechnologyGroupSensingTechnologyLaboratory,OmronCor

4、poration)E-mail:ahz@mail.tsinghua.edu.cnAbstractInthispaper,amulti-viewfacedetectionmethodbasedonrealAdaboostalgorithmispresented.Humanfacesaredividedintoseveralviewpointcategoriesaccordingtotheirposesin3D,andforeachofthesecategorieswedesignaformofweakclassi

5、fiersinlook-up-table(LUT)typeusingHaar-likefeaturesthathaveconfidencesinrealvaluesastheiroutputs,andcorrespondinglyconstructitsspaceofweakclassifiersfromwhichthecascadefacedetectorislearntbyusingrealAdaboostalgorithm.Forspeedup,multi-resolutionsearchingandpo

6、sepredictionstrategiesareintroduced.ForfrontalfacedetectiontheexperimentsonCMU+MITfrontalfacetestsetresulta94.5%correctratewith54falsealarms;formulti-viewfacedetectiontheexperimentsonCMUprofilefacetestsetresulta89.8%correctwith221falsealarms.Theaverageproces

7、singtimeonaPIV2.4GHzPCisabout80msfora320×240-pixelimage.Itcanbeseenthattheproposedmethodisveryefficientandhassignificantvalueinapplication.Keywordsmulti-viewfacedetection,realAdaboost,Haar-likefeature,LUTweakclassifier,poseestimation基金项目：国家自然科学基金重点项目(6033201

8、0)及日本欧姆龙公司合作项目(0302J05)1.引言人脸检测作为物体检测问题的一个特例，长期以来一直备受关注。无论是从实际应用还是从理论研究的角度来看，人脸检测都是一个颇具吸引力的课题。人脸检测问题长久的生命力在很大程度上源于其自身的难度。如果我们将问题限制在二维图象上的话，人脸检测问题就变成在数字图象中检测人脸表观的模式。众所周知这并不是一个轻而易举的任务。将人脸视为刚体，则它在三