计算机与现代化2012年第4期总第200期激SUAN激YUXIANDAIHUA：1006-2475（2012）04-0179-04基于YCbCr肤色模型改进算法及区域特征的人脸检测研究邱鹏瑞（昆明冶金高等专科学校，云南昆明650033）摘要：针对当前人脸检测的研究现状与难题，采用改进的YCbCr椭圆聚类肤色模型进行肤色区域提取，根据肤色在YCb’Cr’空间的分布，对于亮度小于80的非肤色像素点会误判为肤色点，则缩小椭圆聚类；对于亮度大于230的肤色像素点会误判为非肤色点，则扩大椭圆聚类，有效避免了在高亮度区域和亮度较低的区域中的肤色点误判问题。接着利用人脸的几何特征，对二值化图中的目标区域进行比例、大小结构的分析，排除不可能的人脸区域，并基于肤色和位置进行区域优化，将处理后的结果作为候选人脸区域输出。关键词：人脸检测；肤色模型；区域特征：TP317.4文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1006-2475.2012.04.049ResearchonHumanFaceDetectionBasedonImprovedYCbCrSkinColorModelandAreaCharacterQIUPeng-rui(KunmingMetallurgyCollege，Kunming650033，China）Abstract:Inaccordancewiththecurrentstudysituationanddifficultproblemofhumanfacedetection，thepaperadoptsimprovedYCbCrellipticclusteringskincolormodeltoextractcolorzonefromtheskin.AccordingtothedistributionoftheYCb’Cr’，ifthecolorbrightnesslessthan80pixelofcolorwillbeamiscarriage，itnarrowstheellipseclustering；ifgreaterthan230complexionpixelofcolorwillbeamiscarriagealso，itexpandstheellipseclustering.Itcanavoidwrongjudgmentaboutskincolorspotbetweenhighbrightnesszoneandlowerbrightnesszoneeffectively.Andthentakingadvantageofthegeometriccharacteristicofhumanface,itanalyzestheobjectivezonewithproportionandsizeinthebinarypicturetogetridoftheimpossiblehumanface.别则相对容易一些，因此人脸检测开始作为独立的研究内容发展起来。［4］引言0人脸检测（FaceDetection）是指在给定的一张静态图片或者是一段动态视频的图像序列中确定是否存在人脸，如果存在，则给出人脸的位置、大小等过程。人脸检测问题最初于人脸识别（FaceRecog－nition）［1-2］，最初人脸研究也主要集中在人脸识别领域，而且早期的人脸识别算法都是在认为已经得到了一个正面人脸或者人脸很容易获得的前提下进行的［3］。但是随着人脸应用范围的不断扩大和开发，实际系统需求的不断提高，这种假设下的研究不再能满足需人脸图像的检测和特征提取与定位是一个既有意义又很困难的问题，这一问题的突破性进展将给人脸识别、表情姿态的识别、视频监控、身份验证、多媒体数据库的检索等相关领域的研究带来很大的推动作用，也会从方法论的角度促进计算机视觉、模式识别等计算机科学分支甚至整个计算机科学的发展［5-6］。基于YCbCr肤色模型改进算法检测1肤色区域收稿日期：2012-03-05作者简介：邱鹏瑞（1980-），男，云南楚雄人，昆明冶金高等专科学校讲师，硕士，研究方向：计算机教学与数字图像处---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---本文将肤色区域判断作为人脸检测的预处理，采用的是ReinLienHsu［7-8］提出的基于YCbCr空间的加入亮度补偿的肤色模型。ReinLienHsu通过研究发现肤色空间并不完全由Cb、Cr决定，Y的取值同样也会影响肤色区域的形状。图1是肤色在YCbCr空间的投影模型，图2是肤色在CbCr空间的模型，图3是加入亮度分量（Y）后，肤色在∈（Kl-Y）*（118-108）∈108+ifY＜K∈l∈Kl-YminC軍（Y）=∈（3）∈b∈（Y-K）*（118-108）∈108+hifY＞K∈hYmax-Kh∈∈∈（Kl-Y）*（154-114）∈154-ifY＜Kl∈K-Y∈lminC軍（Y）=∈（4）∈Y-Kh*154-132154+（）（）∈ifY＞K∈Ymax-Khh∈∈∈其中，式（1）中的Ci是Cr或者Cb。对MIT人脸库图像进行数据计算，得到各个参数取值如下：WCb=46.97，WLCb=23，WHCb=14，WCr=38.76，WLCr=20，WHCr=10，Kl=125，Kh=188。在YCbCr空间中，Ymin=16，Ymax=235。图4是计算得到的肤色在Y-CbC軍i(Y）±WCi(Y）/2。图1肤色在YCbCr空间的投影（a）Y-Cb空间图2CbCr...