生物特征(包括人脸,虹膜,指纹等)识别技术在金融、安全等领域的应用日益广泛。而人脸相对于其他的识别模式更加直观可靠,人脸检测是人脸识别的首要任务。本文主要对彩色静止图像中正面人脸检测进行数学建模。首先利用彩色图像中肤色信息缩小搜索区域,然后分别采用了基于椭圆环模板和利用灰度信息的人脸检测方法在肤色区域进行搜索,确定人脸的准确位置。在肤色检测过程中,比较了分别在RGB色彩空间、YCbCr色彩空间、HSI色彩空间中使用KL工肤色检测的方法以及在YCbCr色彩空间和HSI色彩空间中使用肤色聚类方法的检测效果,最后根据实验结果本文对肤色聚类的方法进行了改进,采用分段的肤色聚类方法并取得了较好的肤色检测效果。在利用椭圆环模板进行人脸检测时,首先对肤色区域进行边缘检测,然后根据边缘点的梯度方向和对应于人脸椭圆环模板上此点的切线方向的一致性来确定是否存在人脸。在利用灰度信息的检测算法中,分别比较了采用特征脸方法和基于小波的贝叶斯方法的方法对人脸和非人脸的特征提取的聚类情况,结果表明基于小波分解的贝叶斯方法对人脸特征聚类最好。