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《天津大学》 2008年
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三维及多模态人脸识别研究

叶剑华  
【摘要】: 目前的二维人脸识别系统在受控条件下能取得很好的性能,但在光照、姿态、表情等因素影响下性能将急剧下降。三维人脸识别可以克服或减轻这些因素的影响。融合二维和三维信息的多模态人脸识别可望取得更好的识别效果。本文对三维及多模态人脸识别的若干算法进行了研究。 首先提出了一个基于迭代对应点(ICP)的三维人脸识别方法。先通过聚类算法去除人脸点云的局外点,再以鼻尖为中心提取感兴趣区域,并变换到姿态坐标系进行粗略配准。利用人脸对称性填补孔洞,提高了人脸数据的质量。再用ICP算法进行精细配准,采用最近邻分类器进行分类。实验结果表明该方法能够处理一定程度的人脸姿态变化,即便人脸数据的质量不高,仍能取得较好的识别效果。 提出了一种将三维局部二值模式(3DLBP)和广义判别分析(GDA)相结合的三维人脸识别算法。将人脸深度图像分成多个区域后,采用3DLBP算子从各区域提取直方图特征,并将各区域3DLBP直方图连成一个向量,作为人脸深度图像的特征,采用改进高斯核函数的GDA作为分类器。实验结果表明,3DLBP和GDA结合的识别率要优于PCA和3DLBP。 采用多种方法对人脸深度图像和灰度图像进行融合。对LBP算子和局部Gabor二值模式(LGBP)算子进行了详细的比较。实验结果表明LBP和Fisher判别分析(FDA)方法的结合要优于其它方法,在其融合人脸深度图像和灰度图像后,性能较单一信息有进一步的提升。基于LGBP的各方法与基于LBP的相应方法相比,在计算量和存储量上要大很多,但在性能上却没有优势。 提出了一种基于LBP和级联AdaBoost的多模态人脸识别方法。采用级联AdaBoost方法分别从人脸深度图像和灰度图像的大量区域LBP直方图(RLBPH)中选取最有利于分类的RLBPH,并连接成一个直方图向量。分别用FDA构建线性子空间,再用多种方法进行融合。实验结果表明,级联AdaBoost选出的少量RLBPH特征取得了较好的识别效果,若增加特征数,则可进一步提高识别性能。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
5 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
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8 吴敏;基于AdaBoost和独立分量分析的人脸检测与识别算法的研究[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 向良忠;邢达;杨思华;;光声肿瘤分子成像[A];第七届全国光生物学学术会议论文摘要集[C];2010年
4 李丹;林超;吕中伟;;多模态磁性-荧光可降解纳米探针的研制及成像研究[A];中华医学会第九次全国核医学学术会议论文摘要汇编[C];2011年
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7 黄本才;齐辉;陈勇;;体育场悬挑屋盖多模态和交叉项对风激动力响应的影响[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 中科院自动化所 陶建华 谭铁牛;让计算机更善解人意[N];计算机世界;2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 刘亚楠;多模态特征融合和变量选择的视频语义理解[D];浙江大学;2010年
6 钱真;视频多模态信息处理的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
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9 李翔;超声导波频散与多模态问题及其形态解卷积方法研究[D];电子科技大学;2013年
10 王大伟;KIBRA基因多态性与默认网络、执行控制网络相关性的多模态MRI研究[D];天津医科大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王璐瑶;隐喻视角下的广告多模态[D];南京大学;2011年
2 张向静;图像中的意义与媒体的意识形态:西藏3.14事件新闻图像的多模态语篇分析[D];天津商业大学;2011年
3 封晓瑞;多模态反射荧光实时共聚焦成像系统的研制[D];上海交通大学;2010年
4 崔燕;平面公益广告互动意义的多模态话语分析[D];山东大学;2010年
5 闫兆法;基于多模态粒子群优化的社会网络分析研究[D];大连理工大学;2010年
6 张峰;脑肿瘤多模态医学图像可视化研究及系统实现[D];浙江大学;2004年
7 李翔;基于统计模型的多模态医学图像配准[D];浙江大学;2002年
8 张海哲;多模态医学图像配准方法的研究[D];河北工业大学;2004年
9 王晶;视音频信息融合算法研究[D];太原理工大学;2011年
10 刘建武;基于PC的脑肿瘤多模态医学图像可视化系统的研究[D];浙江大学;2002年
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