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《中国海洋大学》 2003年
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人脸识别研究

李金贤  
【摘要】: 人脸识别是人类最杰出的认知能力之——,让机器人具有人的智能,使它可以象人类一样记忆、识别人,一直是众多计算机科学工作者追求的目标。随着社会的发展、科技的进步,对方便、可靠、自动身份鉴别的实际需求日益迫切,人脸识别重新成为机器智能研究的热点问题。研究人脸识别,其意义不仅仅在于推动图像处理、模式识别理论与应用的发展,满足身份验证、基于内容的检索等实际需求:同时由于人脸模式的特殊性,对人脸识别进行应用研究,对推动认知科学、生理学、心理学等相关学科的研究也有积极的影响。 本文分别对人脸检测和人脸识别问题的现有理论和算法进行了回顾、探讨,在此基础上,针对某些环节提出了新的算法,主要工作总结如下: 人脸检测是人脸识别系统的重要组成部分,本文在第二章中对此进行了详细的阐述。彩色图像中,肤色特征是人脸的重要信息,利用HIS彩色空间中的肤色模板,可以将类肤色区域同背景分割开来。针对类肤色区域中的噪声、奇点、非人脸区域以及人脸区域被割离的情况,本文提出了滤波、聚类分割、区域合并等算法;针对人脸\非人脸区域的的分割,修改并采取了椭圆模板定位的方法;针对“候选人脸”中出现的“虚警”问题,首先提取人脸面部特征,然后采取人脸验证算法加以验证。针对彩色图像中复杂背景下东方正立人脸的检测问题,将基于肤色模板的人脸粗检测和基于椭圆模板的人脸定位两种方法结合,并通过提取和验证人脸面部器官对识别出的人脸进行校验,实验结果表明,该算法取得了很好的效果。 第三章针对人脸识别中特征提取和分类器的设计两大问题分别进行了详细的阐述。独立分量分析(ICA)方法进行人脸特征提取,比传统的主元分析(PCA)方法更加有效的利用了高阶统计信息。ICA特征用于人脸表示主要有两种方法:基于矩阵A的方法和基于矩阵S的方法。本文采用基于矩阵S的人脸表示方法,将ICA特征选择的概念和算法用于人脸特征的提取和优化,在不影响识别率的情况下,降低了特征维数,提高了识别速度;支持向量机(SVM)模式识别方法基于VC维理论,采用结构风险化原理,兼顾训练误差和泛化能力,在解决小样本、非线性及高维模式识别问题中表现出许多特有的优势;对于多类问题,介绍并采用了“一对一”的策略进行SVM分类器设计;对于图像预处理,详细介绍了几何归一化的算法步骤。本文首次提出了ICA/SVM相结合的方法进行人脸识别,将ORL数据库上的实验结果同其他方法的比较表明,该方法的识别率要优于传统方法。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王忠;基于Gabor小波与RBF神经网络的人脸识别技术研究[D];福州大学;2005年
2 王伟;基于二维近邻保持嵌入的人脸识别算法的研究[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢昕,汪孔桥,沈兰荪;基于器官跟踪的人脸实时跟踪方法[J];电子学报;2000年06期
2 康学雷,邵凌,张立明;一种基于肤色和模板的人脸检测方法[J];红外与毫米波学报;2000年03期
3 丁佩律,梅剑锋,张立明,康学雷;基于独立分量分析的人脸自动识别方法研究[J];红外与毫米波学报;2001年05期
4 周激流,张晔;人脸识别理论研究进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;1999年02期
5 刘明宝,姚鸿勋,高文;彩色图像的实时人脸跟踪方法[J];计算机学报;1998年06期
6 梁路宏 ,艾海舟 ,徐光祐 ,张钹;人脸检测研究综述[J];计算机学报;2002年05期
7 张学工;关于统计学习理论与支持向量机[J];自动化学报;2000年01期
8 韩宏,王鹏,唐振民,杨静宇;彩色图像中复杂背景的多人脸检测[J];南京理工大学学报(自然科学版);2001年06期
9 卢春雨,张长水,闻芳,阎平凡;基于区域特征的快速人脸检测法[J];清华大学学报(自然科学版);1999年01期
10 艾海舟 ,梁路宏 ,徐光祐 ,张钹;基于肤色和模板的人脸检测[J];软件学报;2001年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘兴远,方顺兴,姚忠国;建筑结构试验数据处理的几种方法[J];四川建筑科学研究;1993年02期
2 刘长华;;人脸识别技术综述[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年03期
3 张燕平;提取特征规则的重复覆盖算法(RCA)[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
4 高湘萍;吴小培;沈谦;;基于脑电的意识活动特征提取与识别[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
5 王东霞;张楠;路晓丽;;基于育种算法的SVM参数优化[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
6 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
7 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
8 吴凤凰;;模式识别在植物叶片识别中的应用[J];安徽农业科学;2007年01期
9 许高程;张文君;王卫红;;支持向量机技术在遥感影像滑坡体提取中的应用[J];安徽农业科学;2009年06期
10 程伟;张燕平;赵姝;;支持向量机在粮食产量预测中的应用[J];安徽农业科学;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 顾小军;杨世锡;钱苏翔;;基于支持向量机的旋转机械多类故障识别研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 韩露;余正涛;邓锦辉;章程;毛存礼;郭剑毅;;领域知识关系对领域文本分类的影响[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 吴静珠;刘翠玲;孙晓容;;支持向量机在近红外光谱检测技术中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
6 张昌明;新疆汉族、维吾尔族及哈萨克族食管癌血清蛋白质指纹图谱研究[D];新疆医科大学;2010年
7 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
8 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
9 刘卫红;垃圾邮件检测与过滤关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 汪春梅;癫痫脑电信号特征提取与自动检测方法研究[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
3 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
4 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
5 王亚东;基于二代身份证图象的人脸检测与识别研究与设计[D];山东科技大学;2010年
6 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 安文娟;Fisher和支持向量综合分类器[D];辽宁师范大学;2010年
8 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
9 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李华胜,杨桦,袁保宗;人脸识别系统中的特征提取[J];北方交通大学学报;2001年02期
2 王伟,马建光;人脸识别常用方法及其发展现状[J];兵工自动化;2002年01期
3 王国强;欧宗瑛;刘典婷;苏铁明;;基于保持近邻判别嵌入的人脸识别[J];大连理工大学学报;2008年03期
4 周兆捷,吴乐南,孙大瑞;基于Gabor变换与自组织稀疏RAM的N-tuple神经网络的人脸识别方法[J];电路与系统学报;2004年01期
5 张志华,郑南宁,史罡;径向基函数神经网络的软竞争学习算法[J];电子学报;2002年01期
6 彭进业,俞卞章,王大凯,李楠;多尺度对称变换及其应用于定位人脸特征点[J];电子学报;2002年03期
7 丁嵘,苏光大,林行刚;使用关键点信息改进弹性匹配人脸识别算法[J];电子学报;2002年09期
8 王国强;欧宗瑛;王海燕;苏铁明;;基于判别邻域嵌入的人脸识别[J];光电子.激光;2008年05期
9 葛强,叶会英,王忠勇,陈恩庆;基于径向基函数网络的人脸识别[J];河南科学;2003年03期
10 刘文予,潘峰;离散对称变换在人脸图像眼睛定位中的应用[J];红外与毫米波学报;2001年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘小军;人脸识别技术研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
2 朱长仁;复杂背景下的多姿态人脸识别技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
3 何坤;人脸识别理论关键技术的研究[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 胡琳;基于小波变换和人工神经网络的PCA人脸识别方法研究[D];苏州大学;2002年
2 赵慧琳;奇异值分解的人脸识别算法[D];上海海运学院;2002年
3 刘智明;人脸识别理论的研究及其系统实现[D];四川大学;2001年
4 周丁;人脸识别技术研究[D];武汉理工大学;2006年
5 杨春晖;人脸识别技术的研究与实现[D];大连理工大学;2006年
6 彭本华;基于子空间的人脸识别算法研究[D];西南交通大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 肖南峰;姚永刚;;基于RBF神经网络的人脸识别算法[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年10期
2 吴畏;肖南峰;;基于RBF神经网络的人脸识别研究[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2010年04期
3 王宝珠;孙苗;李晓娇;;基于改进的分块2DPCA和神经网络的掌纹识别[J];计算机应用与软件;2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张甲杰;医学X光胸片若干图像处理问题研究[D];中北大学;2008年
2 张小娟;便携式医用X光机图像清晰化研究[D];中北大学;2009年
3 陈致蓬;基于改进Viola-Jones框架的人脸检测算法[D];湘潭大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪孔桥,沈兰荪;一种结合人脸检测的小波图像编码方法[J];电子学报;1998年04期
2 周杰,卢春雨,张长水,李衍达;人脸自动识别方法综述[J];电子学报;2000年04期
3 邢昕,汪孔桥,沈兰荪;基于器官跟踪的人脸实时跟踪方法[J];电子学报;2000年06期
4 梁路宏,艾海舟,徐光佑,张钹;基于模板匹配与人工神经网确认的人脸检测[J];电子学报;2001年06期
5 康学雷,邵凌,张立明;一种基于肤色和模板的人脸检测方法[J];红外与毫米波学报;2000年03期
6 刘明宝,姚鸿勋,高文;彩色图像的实时人脸跟踪方法[J];计算机学报;1998年06期
7 梁路宏,艾海舟,何克忠,张钹;基于仿射模板匹配的多角度单人脸定位[J];计算机学报;2000年06期
8 卢增祥,李衍达;交互支持向量机学习算法及其应用[J];清华大学学报(自然科学版);1999年07期
9 卢春雨,张长水,闻芳,阎平凡;基于区域特征的快速人脸检测法[J];清华大学学报(自然科学版);1999年01期
10 梁路宏,艾海舟,何克忠;基于多模板匹配的单人脸检测[J];中国图象图形学报;1999年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘鹭;董立文;姜鹏;马月;;人脸识别技术的研究与应用[J];科技信息;2010年14期
2 韦新丹;;基于Curvelet的人脸特征提取及识别研究[J];电脑编程技巧与维护;2010年16期
3 宋宇,周激流,何坤,刘智明,黎奎;多尺度人脸特征提取[J];计算机应用研究;2005年04期
4 智爱娟;智西湖;;基于小波分析和MATLAB的人脸特征提取[J];洛阳师范学院学报;2007年05期
5 张南南;汪正祥;;基于Gabor小波的人脸特征提取[J];自动化与仪器仪表;2011年04期
6 王志海;赵占强;王守觉;;仿生模式识别在单镜头人脸识别中的应用[J];模式识别与人工智能;2004年01期
7 杜旭;凌捷;相洪贵;杨朝霞;;基于遗传模拟退火神经网络的人脸识别方法[J];计算机安全;2007年02期
8 宿佳宁;王东;;人脸对齐算法探析[J];华章;2010年30期
9 肖明霞;;改进的基于谱直方图人脸图像特征提取方法[J];宁夏师范学院学报;2009年03期
10 吐尔洪江·阿布都克力木;;基于自适应二进小波变换的人脸检测方法[J];计算机工程与应用;2010年18期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘晓山;曾春艳;杜明辉;;双树复小波各子带系数在人脸识别中的性能研究[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 赖志辉;基于流形学习的稀疏人脸特征提取[D];南京理工大学;2011年
2 辜小花;保局鉴别人脸特征提取方法研究[D];重庆大学;2011年
3 齐永锋;基于双向二维子空间分析的人脸特征提取[D];西南交通大学;2011年
4 胡永利;真实感三维人脸建模及应用研究[D];北京工业大学;2004年
5 杨淑平;人脸特征提取与识别算法研究[D];中南大学;2013年
6 楼宋江;基于保局子空间分析的人脸特征提取算法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 王莹;基于图像的人脸识别技术研究[D];吉林大学;2012年
8 柴智;应用子空间方法的人脸识别研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢克宇;雨雪环境下视频中人脸特征提取的研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 王青青;三维人脸特征提取方法研究[D];河南工业大学;2013年
3 陈冬梅;基于流形学习的人脸特征提取算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 李艳芳;人脸特征提取及分类算法研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
5 曹丽;基于Gabor滤波器的人脸特征提取算法研究[D];东北大学;2008年
6 范群贞;人脸特征提取系统的关键技术研究及其DSP实现[D];福建师范大学;2011年
7 朱延飞;基于Agent的多目视觉人脸特征提取[D];北京交通大学;2012年
8 王慧鑫;基于子空间的人脸特征提取和识别算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 段琪;人脸特征提取与识别方法的比较研究[D];华东理工大学;2013年
10 余文峰;基于特征的肖像画自动生成系统[D];浙江大学;2006年
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