基于图像处理的面部皮肤缺陷检测算法研究

发布时间：2021-02-04 16:07

　　面部皮肤缺陷包括色斑、痤疮、皱纹等。大多数人的面部都会短期或长期地出现面部皮肤缺陷。面部皮肤状况既反映了人体内部的健康水平,也是外在形象和精神面貌的重要体现。如何对面部皮肤进行诊断和评价,以及对护肤产品的功效进行判定,需要客观、量化的面部皮肤评价方法。传统的面部皮肤评价方法主要有直接观察法和专业仪器检测法。直接观察法具有不准确性、不细致性、严重依赖个人经验等缺点。专业仪器检测法虽然准确率较高,但操作复杂、价格昂贵、受使用地点限制。随着计算机图像处理技术向各应用领域的不断扩展,应用计算机图像处理技术对面部皮肤缺陷进行检测逐渐成为了该领域的新方法。面部皮肤缺陷检测算法是面部皮肤评价系统的核心部分。因此,本文主要研究了基于图像处理的面部皮肤缺陷检测算法,分别对面部色斑、痤疮、皱纹进行检测和提取。研究内容主要包含以下几个方面:（1）对人脸图像进行预处理。使用人脸检测和人脸轮廓检测方法提取出面部皮肤区域。为了消除人脸不同位置肤色差异的影响,将面部皮肤图像划分为多个非重叠子图像。为了提高算法检测准确率,采用图像增强技术对子图像进行了预处理。（2）检测和提取面部色斑和痤疮。根据色斑和痤疮在相应彩色空... 

【文章来源】：天津财经大学天津市

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
内容摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 人脸检测研究现状
        1.2.2 人脸轮廓检测研究现状
        1.2.3 图像分割研究现状
        1.2.4 面部皮肤缺陷检测研究现状
    1.3 研究目标及研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 论文结构
第2章 相关理论研究
    2.1 色彩空间
    2.2 图像分割算法
        2.2.1 基于阈值的分割方法
        2.2.2 基于边缘的分割方法
    2.3 HOG特征
        2.3.1 颜色空间归一化
        2.3.2 梯度计算
        2.3.3 构造梯度方向直方图
        2.3.4 重叠块直方图标准化
    2.4 Gabor滤波器
        2.4.1 Gabor滤波核函数
        2.4.2 Gabor滤波
        2.4.3 Gabor提取特征
    2.5 高斯混合模型
        2.5.1 高斯混合模型定义
        2.5.2 参数估计
    2.6 马尔可夫随机场
        2.6.1 马尔可夫性质
        2.6.2 马尔可夫随机场
第3章 图像预处理
    3.1 人脸图像预处理
        3.1.1 人脸检测
        3.1.2 人脸轮廓检测
        3.1.3 人脸肤色区域检测
    3.2 子图像预处理
第4章 面部色斑和痤疮检测算法
    4.1 构造颜色空间
    4.2 确定阈值
    4.3 面部皮肤缺陷分类
        4.3.1 SVM分类器
        4.3.2 分类流程
    4.4 实验及结果分析
        4.4.1 实验环境
        4.4.2 实验数据
        4.4.3 评价标准
        4.4.4 实验结果
第5章 面部皱纹检测算法
    5.1 提取Gabor特征
    5.2 纹理方向场
    5.3 分割模型
        5.3.1 GMM-EM算法
        5.3.2 MRF
        5.3.3 算法测试
    5.4 算法流程
    5.5 基于Frangi滤波的皱纹检测
        5.5.1 Hessian矩阵
        5.5.2 Frangi滤波
    5.6 实验及结果分析
        5.6.1 实验环境
        5.6.2 实验数据
        5.6.3 实验结果
第6章 总结与展望
    6.1 总结
        6.1.1 主要工作
        6.1.2 创新点
    6.2 展望
参考文献
在学期间发表的学术论文与研究成果
后记


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于降维Gabor特征和决策融合的高光谱图像分类[J]. 杨秀杰,高丽.  计算机应用研究. 2020(03)
[2]基于层次Gamma混合模型的高分辨率SAR影像分割方法[J]. 石雪,李玉,赵泉华.  模式识别与人工智能. 2018(07)
[3]自适应分数阶微分在面部图像处理中的应用[J]. 陈德品,胡步发.  机械制造与自动化. 2017(06)
[4]近红外波段病变皮肤的微型检测系统[J]. 董太良,熊显名,聂影影,袁纵横.  桂林电子科技大学学报. 2017(05)
[5]基于环型网络模体应用马尔科夫聚类的图挖掘模型[J]. 任永功,索全明,刘洋.  模式识别与人工智能. 2017(09)
[6]自适应分数阶变分去泊松噪声新模型[J]. 谢斌,刘壮,丁成军.  中国图象图形学报. 2017(06)
[7]人体面部皮肤检测分析系统设计[J]. 卢宏煜,王小艺,张慧妍,陈天华,李爽,刘畅.  传感器与微系统. 2017(02)
[8]融合人脸几何和皱纹信息的年龄分组[J]. 郝宁波,吴海涛,廖海斌.  计算机工程与设计. 2016(10)
[9]结合马尔可夫高斯模型的双邻域模糊聚类分割算法[J]. 赵雪梅,李玉,赵泉华.  计算机辅助设计与图形学学报. 2016(04)
[10]基于多尺度2D Gabor小波的视网膜血管自动分割[J]. 王晓红,赵于前,廖苗,邹北骥.  自动化学报. 2015(05)

硕士论文
[1]基于图像的人脸皱纹提取技术研究[D]. 刘耕云.西北农林科技大学 2018
[2]皮肤综合分析云服务系统的研究与实现[D]. 王齐.华南理工大学 2017
[3]皮肤镜图像的皮损边界检测算法研究[D]. 程书元.电子科技大学 2017
[4]面部皮肤评测系统的设计与实现[D]. 林绵.华南理工大学 2016
[5]色素性皮肤病图像预处理与内容检索研究[D]. 孙银辉.电子科技大学 2016
[6]基于高斯Markov随机场混合模型的彩色眼底视网膜血管分割提取[D]. 汤莉平.云南大学 2014
[7]基于图像分析的皮肤色斑检测技术研究[D]. 刘喜凤.哈尔滨理工大学 2014
[8]人体皮肤皱纹检测系统的研究[D]. 张庆森.武汉理工大学 2005



本文编号：3018579