基于彈性模板匹配的人臉識(shí)別.pdf

1、人臉識(shí)別技術(shù)是模式識(shí)別和機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域最富挑戰(zhàn)性的研究課題之一,它在刑偵破案、證件驗(yàn)證、門(mén)禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)視等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用前景.該文主要研究靜止圖像的人臉識(shí)別.首先說(shuō)明了人臉識(shí)別系統(tǒng)的組成和人臉認(rèn)知模型,并研究、比較主要的人臉識(shí)別方法.然后,闡述了動(dòng)態(tài)連接匹配和彈性匹配算法的原理.在研究實(shí)現(xiàn)基于彈性模板匹配的人臉識(shí)別時(shí),針對(duì)傳統(tǒng)彈性模板匹配法存在的缺點(diǎn),該文提出了如下改進(jìn)的辦法:(1)在人臉圖像處理階段,傳統(tǒng)方法中圖像與Gabor函

2、數(shù)是卷積運(yùn)算,即使采用快速傅立葉變換,速度仍很慢.該文采用基于Daubechi es小波分解提取特征.由于小波運(yùn)算采用提升方案實(shí)現(xiàn),遠(yuǎn)比卷積運(yùn)算快.(2)在人臉特征點(diǎn)表示方面,針對(duì)小波分解后的人臉圖像,提出了一種新的特征量來(lái)表示人臉特征點(diǎn),并以此定義新的特征相似度函數(shù).實(shí)驗(yàn)證明,與原相似度函數(shù)相比,新的特征相識(shí)度函數(shù)具有較好的收斂性,因而在匹配時(shí)效果更好.(3)在人臉彈性模板與人臉匹配時(shí),傳統(tǒng)的彈性模板方法在匹配時(shí)采用粗匹配和細(xì)匹配兩個(gè)

3、步驟.考慮到人臉圖像經(jīng)過(guò)歸一化處理后,人臉圖像結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的相似性,因此在細(xì)匹配時(shí)采用了遺傳算法.實(shí)驗(yàn)表明,遺傳算法能準(zhǔn)確地進(jìn)行特征定位.實(shí)驗(yàn)中采用ORL人臉數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)類別數(shù)為40個(gè)人,每人10幅圖像,具備不同的表情和姿態(tài).在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)選擇不同的條件進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明:改進(jìn)的彈性模板人臉識(shí)別法在人臉表情變化和光照等外界條件的影響下具有較強(qiáng)的魯棒性.與PCA等人臉識(shí)別方法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較,得出了改進(jìn)的彈性模板識(shí)別法是一個(gè)比較理性的人