基于特征臉及Fisher臉的人臉識(shí)別方法.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)各個(gè)方面對(duì)快速有效的身份驗(yàn)證的要求日益迫切。由于生物特征是人的內(nèi)在屬性，具有很強(qiáng)的自身穩(wěn)定性和個(gè)體差異性，因此是身份驗(yàn)證的理想依據(jù).其中利用人臉特征又是最自然直接的手段，相比其他生物特征，它具有直接、友好、方便的特點(diǎn)，易于為用戶接受。 而自動(dòng)人臉識(shí)別是一個(gè)典型的圖像模式分析、理解與分類計(jì)算問題，它涉及到模式識(shí)別，圖像處理，計(jì)算機(jī)視覺，統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)和認(rèn)知科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。自動(dòng)人臉識(shí)別問題的深入研究和最終解決，可以極大

2、的促進(jìn)這些學(xué)科的成熟和發(fā)展。由于識(shí)別結(jié)果往往容易受到表情，姿態(tài)和光照變化的影響，同時(shí)還要保證識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，要建立一個(gè)精確和魯棒的自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)仍然是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題。近年來(lái)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的模式識(shí)別方法引起了極大的關(guān)注，在自動(dòng)人臉識(shí)別領(lǐng)域也取得了很大的成功，使得自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)在速度和精度方面都得到了比較大的提高。本論文就是針對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)算法在自動(dòng)人臉識(shí)別中的各個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用展開的。 論文首先介紹了人臉識(shí)別的歷史和現(xiàn)狀、研究

3、范圍以及相應(yīng)的方法，對(duì)人臉識(shí)別領(lǐng)域的一些理論方法作了總體的介紹。本文中所采用的人臉識(shí)別方法是比較經(jīng)典的主成分分析和線性判別方法。 本文的主要工作如下： 1、通過(guò)廣泛的調(diào)研，對(duì)人臉識(shí)別的歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行了比較全面的綜述。 本文首先對(duì)人臉識(shí)別研究的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀作了回顧，之后對(duì)人臉識(shí)別中的一些主要算法作了比較詳細(xì)地介紹，重點(diǎn)介紹了基于靜態(tài)圖片的人臉識(shí)別算法，另外對(duì)最近幾年備受人們關(guān)注的基于視頻的人臉識(shí)別研究也作了介紹。

4、最后還介紹了目前人臉識(shí)別系統(tǒng)的評(píng)測(cè)情況及國(guó)內(nèi)外主要的公用人臉數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上分析了當(dāng)前人臉識(shí)別研究面臨的挑戰(zhàn)及可能的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。 2、對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的各種算法在人臉識(shí)別中的應(yīng)用做了分析，重點(diǎn)介紹了Eigenface和Fisherface方法的基本原理以及其在人臉識(shí)別中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于PCA的Fisher人臉識(shí)別方法，該方法先將人臉原始圖像投影到一個(gè)低維空間(PCA空間)中去，然后在這個(gè)空間上通過(guò)投影矩陣推導(dǎo)