基于FPGA的人臉性別識(shí)別算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、人臉性別識(shí)別技術(shù)是在人臉識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有廣泛的應(yīng)用前景，可以應(yīng)用于信息采集、身份鑒別、電子監(jiān)控、以及智能服務(wù)機(jī)器人等方面。
　　本文以Altera公司的CycloneⅡ系列的DE2開發(fā)板為硬件平臺(tái)，使用QuartusⅡ和NiosⅡ軟件，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)的人臉性別識(shí)別系統(tǒng)。本文使用QuartusⅡ設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)人臉性別識(shí)別系統(tǒng)的硬件部

2、分，而系統(tǒng)的軟件部分是在NiosⅡ中編寫C程序代碼來實(shí)現(xiàn)的。本文在人臉性別識(shí)別方面具體的主要做了以下幾點(diǎn)工作:
　　(1)使用主成分分析的方法對圖像進(jìn)行特征提取和降維，作為分類器的輸入向量;
　　(2)設(shè)計(jì)了BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)兩種分類器進(jìn)行人臉性別識(shí)別，并對比了兩類分類器的識(shí)別率，對徑向基、線性、以及多項(xiàng)式核函數(shù)的支持向量機(jī)在識(shí)別率上進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，支持向量機(jī)分類器的識(shí)別率高于BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)分類器，對于不同

3、性別的人臉圖像的識(shí)別率，不同的分類器各有優(yōu)劣;
　　(3)針對單一分類器的識(shí)別率提高有限的問題，本文在前人級聯(lián)SVM分類器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了并聯(lián)分類器組和混聯(lián)分類器組分類器，并對設(shè)計(jì)的并聯(lián)分類器組、級聯(lián)分類器組、混聯(lián)分類器組的識(shí)別率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比。實(shí)驗(yàn)表明:混聯(lián)分類器組識(shí)別率高于級聯(lián)分類器組識(shí)別率，級聯(lián)分類器組識(shí)別率高于并聯(lián)分類器組識(shí)別率;
　　(4)使用FPGA設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了人臉性別識(shí)別硬件電路系統(tǒng)。在QuartusⅡ的SOP