文档介绍：南京气象学院
硕士学位论文
人脸自动识别系统的研究
姓名:程勇
申请学位级别:硕士
专业:系统分析与集成
指导教师:傅德胜
20040501
摘要物特征,人脸特征又具有直接、友好、方便等特点,并易于被用户所接受。由于人脸是非刚体,变化较大,因此人脸识别是一个复杂、涉及面广而且应用前景广阔的研究课题。近几年来,国内外掀起了人脸自动识别的历史与现状及人脸识别的主要方法,然后提出了一种基于小波变换、主成份分析和人工神经网络的人脸识别方法。本文工作包括:眯〔ū浠坏姆椒ㄌ崛∪肆惩枷裣喽晕榷ǖ亩涡〔ǖ推迪凳匀肆晨饨兄鞒煞莘治觯朔椒ǜ萑肆惩枷裾宓幕叶认喙性来提取特征向量,所提取出的特征向量保留了原图像空间中的主要分类本算法同传统的方法相比,可以大大降低训练时间和识别时间,并能随着社会的发展、科技的进步,各个方面对快速有效的身份自动验证系统的要求日益迫切。生物特征是人的内在属性,具有很强的自身稳定性和个体差异性,因此生物特征是身份验证系统的理想依据。例如:指纹身份验证系统、瞳孔身份验证系统、语音验证系统等。相对于以上系统的生研究热潮,并取得了突破性的进展。本文首先研究了人脸自动识别技术的匀肆惩枷竦耐ǹ捉芯范ㄎ弧⑷肆吃ご恚顺叨取⒔建立人脸库。信息,并能在均方误差最小的意义上重建原图像。杓啤⒏慕鳥窬纭ǜ慕腂窬缬糜谌肆呈侗穑⑷〉昧私虾玫氖侗鹦阅堋显著提高识别率。实验证明本文提出的算法是有效的。关键词:人脸自动识别、小波变换、低频系数、主成份分析、神经网络度、光照强度差异的影响。摘要
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第滦论引言人脸因人而异,即使一对双胞胎,其面部也一定存在某方面的差异】。人类在判断一个人的身份时,一般都是通过人脸来判断,从人脸得到的判践根据。虽然人类在表情、年龄、发型、光线等发生巨大变化的情况下,可以毫无困难的根据人脸识别出一个人,但要建立一个能够完全自动进行研究,的学报还于年七月出版了人脸识别专辑,而且还专门召开了四次人脸和手势识别国际会议。为了促进人脸识别算法的深入研究和实用化,美国国防部发起了人脸识别現こ蹋ㄒ桓鐾ㄓ萌肆晨和一套通用测试标准。饪捎糜诟髦秩肆扯ㄎ弧⑹侗鹚惴ǖ牟馐杂比较,并定期对各种人脸识别程序进行性能测试,其分析结果对未来的工作起到了一定的指导作用。自年来,一些科研单位和公司已将研究断信息要超过%。这些给我们的人脸身份认证系统提供了理论依据和实人脸识别的系统却是非常困难的,它涉及到模式识别、图像处理、计算机视觉、生理学、心理学、数据库以及认知科学等方面的诸多知识【俊S胫纹、基因、掌纹等其他的生物识别系统相比,人脸识别系统更加直接、友好,使用者无任何心理障碍,并且通过人脸的表情与姿态分析,还能获得其它识别系统难以得到的一些信息【】】。人脸识别技术应用背景广泛,可用于公安系统的罪犯身份识别,驾驶执照及护照等与实际持证人的核对,银行和海关的监控系统以及自动门卫系统、视频会议、机器人的智能化研究、目前⋯美国、英国等国有许多大学及公司的研究组在从事人脸识别的成果转移为实用产品,如公司的,镜腡以及国内成都市银晨网讯科技有限公司推出的商业人脸识别软件“天目面像识别”系列产品等。医学等方面【。技术第滦髀
】世纪年代以来,随着需要的剧增,人脸识别技术成为一个热门的话题,虽然这方面的研究己经取得一些可喜的成果,但在实际应用中仍面临着许多严峻的问题,人脸的非刚体性、表情、发型、姿态以及化妆的人脸自动识别系统就是利用计算机自动对给定的动态或静态图像序列进行分析,进而从中提取出有效的识别信息,通过已有的人脸库来“辨即检测图像中有没有人脸,若有,将其从背景中分割出来,并确定其在背景中的位置。在有些场合中,拍摄图像的条件可以控制。对普通照片,头部占据了照片中的大部分地方,定位比较容易;有些复杂背景中的照片,别方法的不同而不同。比如几何特征的识别方法中,主要提取特征点,然多样性都给正确识别带来困难,想要计算机像人一样方便准确的识别出大量的人脸,尚需要不同学科研究领域的科学家共同做出不懈的努力【俊认”或“确认’’一个或多个人身份的系统。人脸自动识别系统主要包括三个部分,如图所示:一是人脸检测与定位;二是特征提取;三是人脸识别。肆臣觳庥攵ㄎ人脸的检测和定位将受到旋转角度、尺寸、发型等影响。卣魈崛特征提取之前一般需要做几何归一化和灰度归一化的工作。其中前者是根据人脸定位结果将图像中的人脸变化到同一位置和大小;后者是指对图像进行光照补偿等处理,以克服光照变化的影响。具体的特征形式随识后构造特征矢量;在统计识别方法中,是利用图像相关矩阵的特征矢量构图人脸自动识别系统主要框图第滦髀
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