基于图像的人眼识别与定位方法开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

人脸的识别是人类视觉最杰出的能力，人脸也具有和指纹一样的唯一性，也可以用来鉴别人的身份。眼睛与人脸其他部分相比有着灰度变化十分明显的特征，作为人脸的重要组成部分，眼睛的定位识别对于人脸信息处理具有重要的意义与作用。^【1】

人脸图像识别研究具有很大的使用价值。和人的指纹一样，人脸也具有唯一性，也可用来鉴别人的身份。^【2】人们更多的是在电影中看到这种技术的神奇应用：犯警察将拍到的嫌疑犯的脸部照片，输入到电脑中，与警方数据库中的资料进行比对，并找出该嫌犯的详细资料和犯罪记录。这并非虚构的情节。

国内关于人眼识别定位的研究起步比较晚，始于上世纪90年代。国内许多研究所和高等院校在人脸检测、人眼定位等技术方面投入很大的精力、财力，并取得良好的进展。近些年来，国内的学者对人眼的检测和定位研究也取得了很大的进展。杨彬等人采用红外光源主动检测技术来监测驾驶员的疲劳状况，人眼视网膜对于波长不同的红外线的反射量是不同的，依据人眼这一最基本的生理特征信息，对获取到的红外序列图像进行差分处理，就可以进一步在图像中精确定位眼睛。^【3-4】该方法定位准确性高、速度快、鲁棒性强，只是需要红外摄像头硬件支持，且对光照及摄像头与脸部的距离十分敏感。^【5】

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1：人脸图像预处理。在人眼识别定位前期，先通过一些常用的预处理方法对图像进行预处理，因为图像在获取过程中往往由于多种因素使其与原始的图像中的信息产生某些差异，经适当处理后有助于改善图像的视觉效果，提高图像成分的清晰度，达到比较理想的状态，为后续的人眼定位做好准备。

2：人眼定位。在准确识别人脸区域的基础上，根据眼睛区域的灰度值比其周围区域灰度值第，变化率大的特点，对人脸图像二值化处理后，再在水平和垂直方向上对图像灰度值进行积分投影，对得到的投影曲线综合分析后粗略定位出人眼区域。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献，明确研究美容，了解研究所需基本原理及技术方法。确定方案，完成开题报告。

第4-8周：人眼在微操作中的视觉特性分析，瞳孔识别与定位算法分析，设计。

第9-14周：算法的程序设计及实验验证，可行性分析。

4. 参考文献（12篇以上）

【1】马颂德等编著 《计算机视觉：计算理论与算法基础》 北京，科学出版社，1998

【2】傅德胜等编著《图形图像处理学》 南京，东南大学出版社，2002

【3】曾光宇等主编《光电检测技术》 北京，清华大学出版社，2005