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《国防科学技术大学》 2005年
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红外图像人脸识别方法研究

李江  
【摘要】:人脸的描述和识别技术是计算机视觉,模式识别和生物识别技术的研究热点之一,其在高安全性部门的警戒,入口控制及计算机保密等领域有着广阔的应用前景。目前研究和应用状况主要是针对可见光图像及简单背景下的前视、侧视人脸识别,而红外成像具有抗干扰性强、独立于可见光源、防伪装、防欺诈等优点,使得红外图像人脸识别可在很大程度上弥补可见光人脸识别技术的缺陷和不足,是今后人脸识别研究的一个重要方向。本论文在深入研究红外人脸图像特性的基础上,系统研究了各种不同应用环境下的红外图像人脸识别方法。 论文首先从红外图像成像机理入手,研究了红外人脸图像的特性和红外人脸图像中可用于人脸识别的主要特征;对影响红外图像人脸识别性能的相关因素做了深入的分析;论述了红外图像人脸识别的特点,为红外图像人脸识别的研究打下基础。 在深入分析红外图像人脸识别特点的基础上,研究和设计了红外图像人脸识别的图像预处理方法;通过对高斯微分原理、对称变换方法,以及采用PCA模板匹配人脸定位技术方法的研究,提出了一种基于对称性与特征脸模板匹配的红外图像人脸精确定位新方法,该方法性能稳定可靠,有较强的实用价值。 论文对现有统计人脸识别方法在红外图像人脸识别中的应用进行了全面的实验和分析,给出了一优化的红外图像统计人脸识别方法;针对现有统计人脸识别方法在红外图像人脸识别中存在的缺陷,提出了一种新的LDA红外图像人脸识别方法和一种ICA红外图像人脸识别新方法。这些新方法在红外图像人脸识别中性能优越,具有理论和实际意义。 论文研究了子空间模式识别及非线性鉴别分析方法在人脸识别中的应用,提出了一种新的基于非线性特征子空间的红外图像人脸识别方法,解决了统计人脸识别方法中存在的小样本病态等问题,提高了小样本情况下红外图像人脸识别的性能。 论文依据PCA、LDA和ICA等统计人脸识别方法所提取的人脸特征的特性的不同且有互补性这一特点,提出了一种决策融合的红外图像统计人脸识别新方法;考虑到红外与可见光图像人脸识别各自的特点,在研究图像融合技术的基础上,提出和设计了一种红外与可见光图像融合人脸识别模型。从理论和实际应用出发,研究了在诸如变化的光照、姿态、面部装饰、表情、获取的红外人脸图像质量不高、人戴有眼镜以及待识别的人脸图像与训练的人脸图像存在较大时间误差等复杂条件下进行人脸识别的可行途径。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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2 唐勇;;人脸识别技术综述[J];硅谷;2011年09期
3 伍世虔;韦礼珍;方志军;李润午;;基于小波域PCA与LDA相结合的红外人脸识别方法[J];计算机应用研究;2008年05期
4 钱玥;李云飞;陈良;;物联感知和生物识别在实名制票务中的研究[J];计算机工程与应用;2013年07期
5 伍世虔;韦礼珍;方志军;李润午;王正友;;基于辐射能量的红外人脸识别[J];中国图象图形学报;2007年10期
6 伍世虔;韦礼珍;方志军;;红外人脸识别技术[J];中国图象图形学报;2008年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 阮锦新;多姿态人脸检测与表情识别关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 谢志华;红外人脸识别中鲁棒特征提取技术的研究[D];江西财经大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 卢宇;环境温度变化下红外图像归一化研究[D];江西财经大学;2010年
2 曾华;红外人脸图像识别研究[D];武汉工程大学;2011年
3 雷明;基于小波变换与奇异值分解的人脸识别技术研究[D];沈阳工业大学;2007年
4 尹兵;基于红外技术的驾驶员脸部识别研究[D];吉林大学;2008年
5 曹凤杰;红外图像人脸识别方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张育智;李乔;;基于区间估计的结构损伤识别方法研究[J];四川建筑科学研究;2007年06期
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4 程一斌,汪松,任彬;利用弹簧模型提取物体轮廓[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
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6 刘盛东,吴荣新;由冒落孔导高预报煤层顶板导高的回归分析研究[J];安徽地质;2001年01期
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9 常青云;朱莉思;曹鑫;刘本翠;张志毅;;多因素对秋水仙素诱导多倍体效率的影响[J];安徽农业科学;2007年31期
10 王志祥;;基于夭折试验样本寿命分布的参数估计[J];安徽农业科学;2008年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭守标;霍剑青;郝建;王晓蒲;赵永飞;谢行恕;;高分辨率软X射线显微成像下细胞的自动提取?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 王红霞;田国会;李晓磊;卜范骞;;基于地标信息融合的家庭环境机器人组合导航[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 马小平;汪永东;樊阳;;模糊证据理论的深入研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 曹爱增;陈月婷;魏军;李金屏;;一种基于EDAs和聚类分析的杂合进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;A Hardware-Accelerated Segmentation Algorithm for Moving Object Generation[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 周佳男;;一种拓扑纹理图像的相位场模型分割算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
3 何建民;面向网络社区聆听客户声音方法研究[D];合肥工业大学;2010年
4 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
5 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
6 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 莫堃;基于隐式函数的曲面重构方法及其应用[D];华中科技大学;2010年
8 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
9 徐萧萧;基于特征学习与特征联想的视觉跟踪算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
2 孙涛;基于DR骨密度分析系统的研究[D];南京医科大学;2010年
3 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
4 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
5 赵永刚;图像检索中形状描述和匹配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
6 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
7 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
8 刘涛;遥感图像分块分类技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
9 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
10 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈忠林,刘智明,周激流;复杂背景图像中彩色人脸的检测[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年01期
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4 史德琴;李俊山;杨威;;一种新的红外图像自适应增强算法[J];电光与控制;2008年09期
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9 宋海娜,匡纲要,郁文贤;基于对称变换与高斯微分的人脸定位新方法[J];电子学报;2003年09期
10 甘俊英,张有为;一种基于奇异值特征的神经网络人脸识别新途径[J];电子学报;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7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 范昕炜;支持向量机算法的研究及其应用[D];浙江大学;2003年
3 朱光明;生物组织传热及其若干应用研究[D];华中科技大学;2004年
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5 宫秀军;贝叶斯学习理论及其应用研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2002年
6 陈倩;多生物特征融合身份识别研究[D];浙江大学;2007年
7 李外云;基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术研究[D];华东师范大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余冰;基于统计的人脸识别方法[D];浙江大学;2002年
2 童兵亮;基于嘴部状态的疲劳驾驶和精神分散状态监测方法研究[D];吉林大学;2004年
3 王计元;基于肤色特征人脸检测的自动人脸识别系统的研究[D];华东师范大学;2005年
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5 顾丹丹;复杂背景下自动人脸检测方法的研究[D];大连理工大学;2006年
6 付娜;红外图像的采集、增强与分割处理研究[D];大连理工大学;2006年
7 张广鹏;三维人脸识别[D];西北工业大学;2006年
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9 孙萱;基于单目视觉的驾驶员嘴部分割与定位方法研究[D];吉林大学;2007年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 曾华;;基于混合高斯分布的红外人脸分割研究[J];长江工程职业技术学院学报;2011年02期
2 张涛;赵阳;洪文学;刘旭龙;;一种通用的红外人脸器官定位算法[J];光学技术;2012年02期
3 郝宁波;;基于形变模型的红外人脸鲁棒识别[J];计算机应用研究;2011年04期
4 朱懿敏;吴海燕;彭财英;;小波域红外能量图人脸识别中小波基的选取[J];科技广场;2011年09期
5 谢志华;刘国栋;伍世虔;方志军;卢宇;;基于统计回归模型的红外人脸温度归一化[J];南京大学学报(自然科学版);2011年04期
6 樊春玲;陈秀霆;;基于PCA和LDA的人脸识别系统设计[J];控制工程;2012年04期
7 谢志华;曾杰;;基于傅里叶变换的红外人脸图像温度归一化[J];计算机工程与科学;2012年10期
8 张朝福;马力妮;荆禄娜;;基于复合核函数KPCA的红外人脸识别[J];计算机仿真;2013年02期
9 谢志华;伍世虔;方志军;;LBP与鉴别模式结合的热红外人脸识别[J];中国图象图形学报;2012年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 阮锦新;多姿态人脸检测与表情识别关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 孙统风;基于多尺度与子空间的图像融合和识别研究[D];中国矿业大学;2012年
3 谢志华;红外人脸识别中鲁棒特征提取技术的研究[D];江西财经大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢宇;环境温度变化下红外图像归一化研究[D];江西财经大学;2010年
2 慕永云;基于视觉与激光信息的固定障碍物检测[D];大连理工大学;2011年
3 郑清超;基于红外图像分析的入侵探测系统研究[D];华南理工大学;2011年
4 陈巍;人脸表情识别研究[D];西南交通大学;2011年
5 吴培敏;基于视频的人脸检测与识别研究[D];南昌大学;2011年
6 林杰;脉冲星识别算法及其矢量测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 池小梅;压缩传感理论及其在红外图像处理中的应用研究[D];河南科技大学;2011年
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10 曾华;红外人脸图像识别研究[D];武汉工程大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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2 郑坚平,尤婉英;标准正面人脸图像的识别[J];计算机工程;1992年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙玉胜;靳敬永;;基于改进2DPCA的红外图像人脸识别方法[J];激光与红外;2008年12期
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4 李江;郁文贤;匡刚要;宋海娜;;红外图像人脸识别方法[J];国防科技大学学报;2006年02期
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6 潘榕;魏慧琴;;基于旋转不变性的人脸定位识别研究[J];计算机工程与设计;2009年08期
7 华顺刚;曾令宜;苏铁明;周羽;;基于线性降维技术和BP神经网络的热红外人脸图像识别[J];大连理工大学学报;2010年01期
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10 刘典婷;华顺刚;苏铁明;欧宗瑛;张建新;;基于Fisher投影的多光谱人脸融合识别[J];计算机工程;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苗振伟;许勇;杨军;;超声波人脸识别方法研究[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
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3 贾换霞;吴建华;;人脸图像定位算法[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
4 陈皓;;基于CS中转架构的人脸识别门禁系统[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
5 李丹;郭小华;刘正熙;;基于DSP的自动人脸识别门禁系统设计与实现[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
6 邹垚;张超;;基于DSP的人脸识别算法实现与优化[A];中国通信学会通信建设工程技术委员会2010年年会论文集[C];2010年
7 熊薇薇;梁巍;李莉;黄梅志;;基于混合核函数SVM的人脸识别方法研究[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
8 杨飞;苏剑波;戴景文;;人脸识别中的人脸图像质量快速评价[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 李耀彬;曹永刚;;红外图像电视跟踪器的设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
10 毛贵超;宋利权;靳民会;;基于灰度冗余的红外图像局部对比度增强方法[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本版编辑曾雨 康翔;人脸识别结缘奥运[N];计算机世界;2007年
2 孟东明 张继进;企业要靠创新应对危机[N];中国工商报;2009年
3 本报记者  魏建玲;行者 知其道而行其智[N];国际商报;2006年
4 程蓉 王春;“人脸识别”保障财产安全[N];科技日报;2006年
5 记者 闫文锋 实习记者 高鹏;清华人脸识别系列全面推广[N];中国知识产权报;2006年
6 实习生 姜靖;人脸识别:门靠人脸开启[N];科技日报;2007年
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8 本报记者 霍光;从按手印到以貌取人[N];中国计算机报;2011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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4 李全彬;非约束环境下人脸识别关键技术的研究与应用[D];华东师范大学;2011年
5 唐恒亮;基于三维特征的人脸识别算法研究[D];北京工业大学;2011年
6 王建中;基于流形学习的数据降维方法及其在人脸识别中的应用[D];东北师范大学;2010年
7 笪邦友;图像纹理在红外场景仿真与人脸识别中的应用[D];华中科技大学;2010年
8 陈恒鑫;基于多尺度分析的变化光照下人脸识别研究[D];重庆大学;2010年
9 赵武锋;人脸识别中特征提取方法的研究[D];浙江大学;2009年
10 陈勇;基于样条二进小波的人脸识别研究[D];浙江工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢宇;环境温度变化下红外图像归一化研究[D];江西财经大学;2010年
2 曹凤杰;红外图像人脸识别方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 张科;基于PCA和人工神经网络的人脸识别研究[D];武汉纺织大学;2010年
4 刘学平;低质量图像模糊人脸识别的研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
5 张春晓;基于粗集和小波变换的人脸识别研究[D];山东大学;2010年
6 章悦;基于四元数的彩色人脸识别[D];西安电子科技大学;2010年
7 汪炼;基于半监督流形学习的人脸识别算法研究[D];安徽大学;2010年
8 孙向风;基于进化计算和支持向量机的人脸识别算法研究[D];兰州理工大学;2010年
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10 王哲;基于具有面部明显色差特征的人脸识别方法研究[D];河北科技大学;2010年
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