基于MATLAB的人脸眼部标注与对齐系统
项目介绍
本项目利用MATLAB实现了一套自动化的人脸图像眼部标注与对齐系统。系统能够自动检测输入图像中的人脸区域,精确识别并定位双眼的关键点(如眼角、瞳孔中心等),并在原图上进行可视化标注。进一步地,系统依据双眼的相对位置,通过几何变换对人脸图像进行旋转、缩放等矫正操作,最终生成标准化的对齐人脸图像。该系统可作为人脸识别、表情分析等应用的高效预处理工具。
功能特性
- 自动化人脸与眼部检测:集成先进的人脸检测技术(如Viola-Jones算法或深度学习模型),自动定位图像中的人脸及双眼关键点。
- 精准关键点标注:在检测到的眼部位置绘制清晰的标记(如圆圈、十字),输出直观的标注结果图像。
- 人脸图像对齐:根据双眼坐标计算最佳的几何变换(如仿射变换),实现人脸的旋转校正与尺度归一化,消除姿态和尺度差异。
- 标准化输出:生成统一尺寸(默认128×128像素)的矫正后人脸图像,便于后续处理与分析。
- 数据记录:提供关键点坐标数据的输出功能,支持以数组或文件形式保存,方便进一步研究使用。
使用方法
- 准备输入:将待处理的人脸图像(JPG、PNG等格式)放置于指定目录或准备在MATLAB工作空间中。
- 运行系统:在MATLAB环境中执行主程序文件。系统将自动加载图像并进行处理。
- 获取结果:处理完成后,系统将生成并保存以下结果:
*
annotated_image.png:在原图上标记了眼部关键点的标注图像。
*
aligned_face.png:经过对齐和裁剪的标准化人脸图像。
* 关键点坐标数据(通常在命令行窗口显示或保存为MAT文件)。
系统要求
- 软件平台:需要安装MATLAB(推荐版本 R2018a 或更高)。
- 必要工具箱:需确保安装Image Processing Toolbox和Computer Vision Toolbox。
- 硬件建议:无特殊要求,处理高分辨率图像或批量处理时建议配备足够内存。
文件说明
主程序文件作为整个系统的控制核心,负责统筹调度各项功能模块。其主要作用包括:初始化系统环境与参数设置,调度人脸检测模块对输入图像进行分析,调用关键点定位算法获取眼部精确坐标,驱动几何变换模块完成人脸图像的矫正与对齐,并最终控制标注结果、对齐图像及坐标数据的生成与输出流程。