基于灰度特征和模板匹配的人眼定位

1、基于灰度特征和模板匹配的人眼定位      摘  要  提出一种基于灰度特征和模板匹配的人眼定位方法。在人脸图像中寻找与实际眼睛大小相似而且比其相邻区域灰度值低的区域作为可能的眼睛块，然后利用人脸器官分布的一些先验知识进一步判定真正可能的眼睛块，最后利用双眼模板匹配提高眼睛定位的正确性。     关键词  灰度特征；模板匹配；人眼定位；人脸检测      1  引言     人脸检测技术在身份识别

2、、安全监控、图像与视频检索和智能人机接口等方面的广泛运用，已成为计算机视觉和模式识别领域内的热门研究课题。 广义来说，人脸检测可以分为两项内容，一项是人脸位置、大小和方向的确定；另一项是面部主要器官的定位，特别是人眼的定位。人眼作为人脸最显著的特征，比嘴、鼻能够提供更可靠、更重要的信息。     常用的人眼定位方法有阈值分割法1、灰度投影法2和模板匹配法3。阈值分割法首先对人脸的二值图像进行区域分割，然后设定一系列经验值和支持函数粗定位眼睛。该方法对于如人眼闭合、戴眼镜等一些情况定位效果较差。灰度投影法对人脸图像进行水平和垂直方向的投影，根据波峰波谷的分布信息来定

3、位眼睛。这种方法定位速度较快，但波峰、波谷的分布对不同的人脸和姿态的变化非常敏感，因此定位精度较差，并且容易陷入局部最小而导致定位失败。模板匹配5是一种有效地模式识别技术，它能利用图像信息和有关识别模式的先验知识，更加直接地反映图像之间的相似度，传统的模板匹配方法首先要分别得到左眼和右眼模板，然后分别用左右眼模板在图像中进行匹配，得到两个相似度最大的点作为定位的眼睛，这种方法比较简单，但计算量较大，定位准确率较低。 本文提出的人眼定位方法是通过寻找灰度图像中可能的眼睛区域并进行模板匹配来实现的。 2  基于灰度特征的眼睛定位     在人脸的灰度图像中，

4、由于眼睛虹膜、瞳孔和上眼框部位的灰度值明显比其邻近区域(眼部周围皮肤)灰度值要低4。因此在人脸图像中找出与实际眼睛大小相似且比其相邻区域灰度值低的区域作为可能的眼睛块；利用人脸器官分布的一些先验知识建立人眼位置的判定准则；如果一对可能的眼睛块大小在一定的范围内，而且满足人的双眼的几何关系，进一步确定为可能眼睛块。若为图像的灰度值，设为左上坐标(x,y)，大小为(h×w) 的图像块的像素平均值：        输入图像的每一个像素p(x,y)的灰度值与其八个相邻图像块的像素平均值相比较，即相比较。 与 的值在双眼模板

5、已知的情况下可以取为he和，he为双眼模板的高度，we为双眼模板的宽度。在不同的图像中，由于光照方向的不同，有可能使某一方向上的亮度稍大，导致灰度值偏高，因此一般只要求p(x,y)的值小于相邻的六个或六个以上的像素块的灰度值，就可以把它认为是可能的眼睛像素块。此时将输入图像二值化，可能的眼睛块区域值为1，其余区域值为0。     对得到的可能像素块，利用人脸器官分布的一些先验知识来进一步判定得到真正可能是眼睛的像素块。     (1)如果由可能的眼睛像素组成的图像块过大或过小，即由眼睛像素块组成的矩形高度大于2he，小于0.5he；或

6、者宽度大于0.7we，小于0.15 we。这些图像块就不可能为眼睛块，因此这些相连像素被剔除。     (2)在眼睛区域中，其上下眼睑、瞳孔的灰度值相对比眼睛的其它区域低，这样通过像素块灰度值比较后，有一些眼睛附近的像素没有标记为可能的眼睛像素。因此如果一个像素周围有足够多的可能眼睛像素，则这个像素也被标记为可能眼睛像素。     (3)一般来说，人眼的长度与宽度的比值大约为0.5左右，利用这个条件，我们可以进一步剔除长宽比过大的图像块。     (4)人的两眼中心的连线的距离在0.5we 到we之间，且

7、对于人的两眼连线来说，相对于水平方向的旋转角度在45°到135°之间。根据这两个条件，可以进一步得到可能的眼睛块。     两个可能眼睛块中心连线的距离通过计算它们中心的距离得到，对于一块可能的眼睛区域来说，可以看作是一个凸多边形，因此可以求出其质心。对于二进制图像，可以将其面积的中心看作是质心。其质心可由下式得到： 其带来的影响:原先上市公司拥有的物业都被计入了固定资产,因此,物业的升值与否,并没有体现在报表中。近几年物业升值迅速,因此,如果上市公司一旦采用公允价值法来计量其早些年购入的投资性房地产,必将大大提高其净资产和当期利润。截至200

8、7年4月27日，在已披露年报的1303家上市公司中，有9家上市公司对投资性房地产选择公允价值计量模式，并对股东权益进行了追溯调整，分别是武汉控股、沱牌曲酒、中国银行、S深发展A、方大A、胜利股份、白云山A、武汉塑料、与津滨发展。涉及金额最大是中国银行，高达33.18亿元，调整金额最小的则是武汉塑料，为140.11万元。然而在此时,究竟什么样的价值才是公允价值,如何防止上市公司利用“公允价值”操纵利润,是监管的难题。公允价值计量模式的引入正式奠定了NAV(重估净资产值)方法作为房地产上市公司估值的核心地位。这必将引导市场对该项方法进一步的认可。而且随着投资性房地产物业的增多,特别是人民币升值和我

9、国经济持续发展,新会计准则采用后,肯定会引导市场更多的关注各项投资性房地产物业的真实价值,并使NAV的估值方法成为评估投资性房地产企业的主要标准之一。即使对以开发业务为主的房地产企业来说,新会计准则的实行也会导致投资者以更为稳健和客观的估值标准来衡量一个公司的价值,这无疑构成制度性的长期利好。 7.金融工具准则的变革 关于金融工具的4项具体会计准则分别为金融工具确认和计量准则、金融资产转移准则、套期保值准则、金融工具列报准则,这些准则主要适用于金融企业,这些准则对金融企业的影响是广泛而深刻的,上市和拟上市的金融机构则首当其冲。未来银行、券商、保险公司等金融企业的利润操纵空间将越来越小。 其带来

10、的影响:(1)金融衍生工具表外业务表内化。新准则规定衍生金融工具一律以公允价值计量,并从表外移到表内反映。这就要求上市银行和证券公司善用衍生工具这把“双刃剑”,因为表内化将对企业利用衍生金融工具进行风险管理的行为产生重大影响,企业不但要考虑现金流等经济因素,还要考虑衍生金融工具对报表的影响,以避免给报表带来过大的波动。(2)公允价值与实际利率摊余法。新准则规定,衍生金融工具一律以公允价值计量,并将相关公允价值变动计入当期损益和所有者权益,而金融资产和金融负债则按实际利率计算其摊余成本及各期利息费用。金融工具计量标准的变动能更好地反映市场因素、时间价值,从而更准确地计量各类金融资产和负债。(3)

11、金融资产减值。新准则规定以摊余成本计量的金融资产发生减值时,应当将该金融资产的账面价值减记至预计未来现金流量(不包括尚未发生的未来信用损失)现值,减记的金额确认为资产减值损失,计入当期损益。未来现金流量折现法与目前的五级分类法相比,能提供更准确的信息,真实地反映贷款地价值。在股份制改造过程中,商业银行能够更准确地把握金融资产减值可能造成地损失。 8.证券投资的变革 新准则要求,交易性证券投资（如公司持有的上市公司股票）期末应按交易所市价(视为公允价值),公允价值的变动计入当期损益。 其带来的影响:原来,上市公司的证券类投资如果市价比成本低,必须计提减值准备,计入当期损益；但如果市价比成本价高,

12、而公司并没有抛售实现收益,这种计算出来的“账面收益”并不能计入当期损益,但新准则要求证券投资的账面盈利也能成为净利润。 2006年末至今，股市一直牛气冲天，在这种背景下，持有大量股票的上市公司交易性证券投资的账面价值按公允市价调整，使得其产生巨额利润。典型案例中国人寿中国人寿一季度实现净利润88.87亿元，每股收益0.31元。在新会计准则下，公允价值变动收益作为营业收入进入利润表，共39.06亿元，占一季度净利润的44%。去年公司按国际会计准则净利润为200亿元而不是国内准则下的96亿元。作为中国最大的机构投资者之一，中国人寿加参股中信证券，并巨资参与工商银行和中国银行战略配售，这些股票价格飙

13、升使公司账面利润大幅增长。根据新准则公允价值原则，这部分浮盈今年一季度就计入了公司的利润。 9.每股收益的变革 新发布企业会计准则第34号每股收益对上市公司每股收益的计算方法作出了较为详细的规定。准则要求,除了计算基本每股收益外,还必须计算稀释每股收益。根据该准则,上市公司在发行新股、回购股份以及发行有可转债、权证时,每股收益的计算将产生重大变化。 其带来的影响:新准则实施后,每股收益计算更科学。当上市公司有发行新股、回购股份等行为时,发行或回购的时间将会影响每股收益的计算结果。新准则规定,对总股本数应当以加权平均数为准。公式为:发行在外普通股加权平均数=期初发行在外普通股股数+当期新发行普通

14、股股数×已发行时间÷报告期时间-当期回购普通股股数×已回购时间÷报告期时间。另外,新准则要求计算稀释每股收益。对于发行有可转债、权证可能影响股本规模的公司,稀释每股收益与原有的每股收益将产生重大区别。根据准则要求,企业存在转债、权证等稀释性普通股的,应当分别调整当期净利润和普通股的加权平均数,其中加权平均的股本数必须加上假定稀释性普通股转换为已发行普通股而增加的部分。 10.非货币性资产交换的变革 新准则规定,非货币性资产交换同时满足如下两个条件,应当以公允价值和应支付的相关税费作为换入资产的成本,公允价值与换出资产账面价值的差额计入当期损益:第一,交换

15、具有商业实质；第二,换入资产和换出资产的公允价值能够可靠计量。如果上述两个条件不能同时满足,则仍以换出资产的账面价值作为换入成本,不确定损益。上述规定特别指出,若交易双方存在关联关系,可能导致发生的交换不具有商业实质。 其带来的影响：新准则实施后,资产置换又能“造富”，主要原因来源于运用了公允价值来计量。由此产生的结果,这一交换将再次产生利润。如以优质资产换取劣质资产等。如果非货币性资产交换具有商业实质,换入资产和换出资产的公允价值能够可靠计量,公允价值与换出资产账面价值的差额可计入当期损益,将会影响企业当期利润,企业将可以通过资产重组提高当期利润。虽然新准则规定关联方关系的存在可能导致发生非

16、货币性资产交换不具有商业实质,但企业如果想操纵利润,会想方设法予以规避,将关联交易非关联化。非货币性资产交换中,企业对商业实质的判断也存在一定的会计弹性。此外,在发达的市场条件下,公允价值比较容易确认,但是在市场不充分的情况下,如何确认公允价值则是一个难题,从而为企业的盈余管理留下一定空间。此前采用的账面价值计算法,基本不产生利润。 3.2.11借款费用的变革 新准则将借款费用资本化的资产范围扩大到包括固定资产、需要相当长时间才能达到可销售状态的存货以及投资性房地产、存货等。同时，也扩大了可以资本化的借款费用的范围，不再限定只有专门借款的费用才可以资本化，为购建或者生产符合资本化条件的资产而占

17、用了一般借款的，当累计资产支出超过专门借款时，一般借款费用也可资本化。 其带来的影响:借款费用资本化的资产范围和可予资本化的借款范围扩大将减少费用资本化当期的财务费用，增加企业的资产价值，进而提高当期的会计利润。如2006年度，华能国际按企业会计准则编制的合并净利润为55.50亿元、在国际财务报告准则下的净利润则上升到68.89亿元，其中仅“借款费用资本化”一项差异因素就高达2.2亿元。对于那些有息负债规模巨大的上市公司来讲，如房地产公司、生产周期长的制造业公司以及资本化支出较大的公司的损益可能产生较大的正面影响，提高公司业绩。如中国石化日前公布的2006年报显示，执行新会计准则后，“一般性借

18、款费用资本化”因素调增期初股东权益高达26.36亿元。     总之,与现行会计制度相比，新准则体系内容更新较多，对会计职业判断增多，技术难度较高，对会计从业人员提出了更高的要求。但是，我们也必须认识到，随着新准则的发布和实施,对促进经济社会发展、全面建设小康社会具有重大意义,有利于推进我国当前实施的企业“走出去”的战略,有利于稳步推进我国会计国际化发展战略,全面提高我国对外开放水平。新准则作为一个历史性变革,可能会在很大程度上改变财务报表数据,从而使上市公司的利润在短期内发生较大的变化。如今年首份年报江南高纤2006年年报中披露的股东权益调节表显示，按新会计准则核算，公司2007年1月1日股东权益增加了1761.75万元。其中，按公允价值核算公司金融资产使净资产增加了11.10万元，按资产负债表债务法核算所得税使留存收益增加了48.85万元，将少数股东权益计入股东权益后使股东权益增加了1701.80万元。当然，一夜暴富的并不仅是江南高纤一家。截至2007年4月27日，沪深两市已公布2006年年报的1303家上市公司，均根据要求对2006年12月31日的股东权益进行了