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基于加权小波分解和fisherfaces的人脸识别算法研究

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基于加权小波分解和Fisherfaces的人脸识别算法研究

作者：李龙郑州大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展和计算机技术的进步，人们对个人验证信息的隐蔽性和安全性的要求日益增高，生物识别技术利用人体生物特征来鉴别个人身份，在安全验证领域的认可度极高。其中，人脸识别技术以其易于使用、高精度、稳定性好、性价比... 详细信息

随着社会经济的发展和计算机技术的进步，人们对个人验证信息的隐蔽性和安全性的要求日益增高，生物识别技术利用人体生物特征来鉴别个人身份，在安全验证领域的认可度极高。其中，人脸识别技术以其易于使用、高精度、稳定性好、性价比高、难仿冒的良好性能，具有极其广阔的应用前景。论文在系统总结了人脸识别技术的研究背景和发展现状的基础上，介绍了人脸识别基于几何特征和基于模板的两类方法，深入分析了图像预处理、加权小波分解、fisherfaces特征提取算法以及最近邻、SVM分类器等内容，并利用GUIDE开发平台设计并完成了人脸识别系统可视化界面。论文的主要工作围绕以下几个方面进行：⑴在传统的人脸图像预处理中加入白化过程，平滑图像的能量频谱，并针对二值化造成分类信息损失的问题，去除了二值化过程，实现了图像质量的优化。与传统的只采用变换后低频分量的二维小波变换方法不同，论文提出了加权小波分解，即将低频分量、水平分量和垂直分量进行加权组合，舍弃干扰信息较多的对角分量，并通过对比实验选取了加权小波分解的最佳小波基、分解层数和权系数组，有效降维的同时保留了更多利于分类的信息。⑵采用fisherfaces方法提取特征，即将PCA算法和LDA算法结合起来使用，解决了类内散布矩阵奇异和PCA算法在降维过程中不利于样本分类的问题。对于不同的样本数，确定了最佳的归一化尺寸和特征维数。与传统的人脸识别方法相比，论文提出方法的识别效果有了明显改善，ORL和YALE库上的实验分别取得了98.75%和100%的识别率，并且此方法具有对噪声良好的鲁棒性。⑶对最近邻分类器和SVM进行了研究和编程实现。将改进的SVM应用于人脸分类，采用Libsvm工具箱，且用网格搜索法代替了传统的参数迭代法，大大减小了计算复杂度。⑷按照人脸识别系统流程图，利用MATLAB提供的GUIDE开发平台设计并完成了简单的人脸识别系统界面，对ORL、YALE两类库以及最近邻、SVM两类分类器都可以适用，并实现了图像预处理，加权小波分解，训练、测试库的建立，fisherfaces方法特征提取以及人脸判定等功能。

关键词：人脸识别图像预处理加权小波分解 fisherfaces 分类器系统界面

3D face recognition algorithm based on detecting reliable components

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仪器仪表学报 2007年第5期28卷 769-773页

作者： Huang Wenjun Zhou Xuebing Niu Xiamu Harbin Institute of Technology Shenzhen Graduate School Room 304 Building No. 3 HIT Campus Shenzhen 518055 P. R. China Fraunhofer IGD Fraunhoferstr. 5 Darmstadt 64283 Germany

fisherfaces algorithm is a popular method for face ***,there exist some unstable com- ponents that degrade recognition *** this paper,we propose a method based on detecting reliable com- ponents to overcome the problem and introduce it to 3D face *** reliable components are detected within the binary feature vector,which is generated from the fisherfaces feature vector based on statistical properties,and is used for 3D face recognition as the final feature *** results show that the reliable components fea- ture vector is much more effective than the fisherfaces feature vector for face recognition.

关键词： 3D人脸识别算法检测可靠度统计特性 fisherfaces

基于MB-LBP和Fishefaces的人脸识别

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计算机工程与应用 2015年第17期51卷 173-176页

作者：张万贺刘凯四川大学电气信息学院成都610065

针对不可控条件对人脸识别的影响,提出一种基于多尺度分块局部二值模式(Multi-scale Block Local Binary Patterns,MB-LBP)和fisherfaces融合的人脸识别算法。采用适当模块大小的MB-LBP算子提取图像的纹理结构信息,得到相应的特征直方图... 详细信息

针对不可控条件对人脸识别的影响,提出一种基于多尺度分块局部二值模式(Multi-scale Block Local Binary Patterns,MB-LBP)和fisherfaces融合的人脸识别算法。采用适当模块大小的MB-LBP算子提取图像的纹理结构信息,得到相应的特征直方图;通过fisherfaces方法对MB-LBP提取的特征进行降维和分类;经由最近邻方法进行匹配识别。在ORL和Yale人脸库上进行实验,分别与其他基于LBP和MB-LBP算法的识别效果进行比对。实验结果表明,识别效率显著提高,鲁棒性更好。

关键词：多尺度分块二值模式 fisherfaces 人脸识别最近邻法

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基于Fihserfaces算法的人脸识别

电子科技 2015年第10期28卷 11-14页

作者：杨阿庆黄华盛广东科技学院计算机系广东东莞523000

Fisher鉴别是一种有监督的特征提取技术,因其计算简单、分类效果良好而得到广泛应用。文中使用基于Fisher鉴别数值分析技术,对人脸数据进行特征提取,再使用最小距离分类器进行分类识别。该算法在ORL和YALE人脸库进行了实验,根据统计对OR... 详细信息

Fisher鉴别是一种有监督的特征提取技术,因其计算简单、分类效果良好而得到广泛应用。文中使用基于Fisher鉴别数值分析技术,对人脸数据进行特征提取,再使用最小距离分类器进行分类识别。该算法在ORL和YALE人脸库进行了实验,根据统计对ORL人脸库和YALEA人脸库的识别率分别为94.00%和89.33%。实验结果表明,fisherfaces算法对于人脸库中的图像有较高的识别率。

关键词： Fisher鉴别主成份分析 fisherfaces 人脸识别

人脸识别算法研究—基于图像多路正交投影和最小类距离分类器

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计算机工程与应用 2005年第27期41卷 77-79页

作者：毛家发马燕周玉林熊鹏荣上饶师范学院计算机系上饶334001 上海师范大学数理信息学院上海200234

论文提出了基于图像多路正交投影和最小距离分类器的人脸识别方法。该方法与fisherfaces方法相比,是基于图像矩阵的,故它的突出优点是极大地提高了特征提取的速度;与最近邻分类法相比,论文提出的最小类距离分类法,在识别性能上有明显的... 详细信息

论文提出了基于图像多路正交投影和最小距离分类器的人脸识别方法。该方法与fisherfaces方法相比,是基于图像矩阵的,故它的突出优点是极大地提高了特征提取的速度;与最近邻分类法相比,论文提出的最小类距离分类法,在识别性能上有明显的改善。最后,在ORL标准人脸库上的实验结果表明,其特征提取的速度是fisherfaces特征提取速度的14倍;在相同的特征维数下,识别性能与最近邻法相比也得到较大的提高。

关键词：图像多路正交投影最小类距离分类器 fisherfaces 方法图像特征提取人脸识别

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多模态人脸识别融合方法比较研究

计算机工程与应用 2009年第19期45卷 153-156页

作者：叶剑华刘正光天津大学电气与自动化工程学院天津300072

比较研究了多模态人脸识别中的5种匹配得分级融合方法。首先用局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)算子分别提取人脸灰度图像和深度图像的区域LBP直方图序列(LBP Histogram Sequence,LBPHS),采用fisherfaces分别构建相应的线性子空... 详细信息

比较研究了多模态人脸识别中的5种匹配得分级融合方法。首先用局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)算子分别提取人脸灰度图像和深度图像的区域LBP直方图序列(LBP Histogram Sequence,LBPHS),采用fisherfaces分别构建相应的线性子空间,用余弦相似度计算投影向量的匹配得分,再采用5种方法对匹配得分进行融合。在FRGC数据库上的实验结果表明,除最小匹配得分外,其他融合方法的识别性能都要优于单一模态的方法。

关键词：局部二值模式 fisherfaces 多模态人脸识别融合

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基于LDA算法的人脸识别方法的比较研究

微电子学与计算机 2005年第7期22卷 131-133,138页

作者：韩争胜李映张艳宁西北工业大学计算机学院陕西西安710072

线性判别分析(LDA)是一种较为普遍的用于特征提取的线性分类方法。但是将LDA直接用于人脸识别会遇到维数问题和“小样本”问题。人们经过研究,通过多种途径解决了这两个问题并实现了基于LDA的人脸识别。文章对几种基于LDA的人脸识别方... 详细信息

线性判别分析(LDA)是一种较为普遍的用于特征提取的线性分类方法。但是将LDA直接用于人脸识别会遇到维数问题和“小样本”问题。人们经过研究,通过多种途径解决了这两个问题并实现了基于LDA的人脸识别。文章对几种基于LDA的人脸识别方法做了理论上的比较和实验数据的支持,这些方法包括Eigenfaces、Fish-erfaces、DLDA、VDLDA及VDFLDA。实验结果表明VDFLDA是其中最好的一种方法。

关键词：线性判别分析(LDA) 人脸识别 Eigenfaces fisherfaces 小样本问题

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基于人脸识别的寻人系统设计与实现

基于人脸识别的寻人系统设计与实现

作者：郝翠翠大连理工大学

学位级别：硕士

本文研究了人脸识别技术的算法原理和技术流程,并在此基础上研发了基于人脸识别算法的寻人系统,其目的在于帮助失去亲人的家庭寻找亲人。该系统融合了具备研究潜力的人脸识别算法和成熟的研发应用技术,切实能够解决现今社会对于寻人的... 详细信息

本文研究了人脸识别技术的算法原理和技术流程,并在此基础上研发了基于人脸识别算法的寻人系统,其目的在于帮助失去亲人的家庭寻找亲人。该系统融合了具备研究潜力的人脸识别算法和成熟的研发应用技术,切实能够解决现今社会对于寻人的需求。课题首先介绍了人脸识别技术在近些年所取得的研究成果,分析了人脸识别技术在国内外的现状,并详实介绍了人脸识别技术的基本原理和设计流程。人脸识别算法的实施首先需要建立人脸库,对人脸进行检测,再对图像进行预处理,滤除因光线、表情、姿态、年龄等因素所产生的图像噪声,然后综合利用特征脸、LBPH、fisherfaces式三种检测算法融合准确的完成人脸识别过程。本文基于人脸识别检测原理,设计并研发了完整的寻人系统。该系统分为Web端的家属平台寻人系统和为热心用户提供的安卓客户端应用软件。Web端的家属平台系统,通过高效人脸识别算法完成寻人信息匹配度检测,并基于PHP的Yii框架开发了包含用户家属注册登录、寻人信息发布、寻人匹配度结果查询以及用户交互沟通等功能模块的信息管理平台。安卓客户端寻人软件面向公众用户群,用户可以随时随地的上传周围发现的疑似丢失人员的信息,帮助他们尽快与亲人取得联系。并具有用户查询寻人信息功能,通过拍照或上传本地图库照片发送疑似丢失人员信息,通过消息推送与丢失亲人的家属信息交互的功能。安卓客户端通过手机识别用户,免去用户注册登录的步骤。该寻人产品最大程度地实现了用户和家属操作的简化。

关键词：人脸识别特征脸 fisherfaces LBPH 寻人

基于OpenCV的实时人脸识别系统研究与实现

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基于OpenCV的实时人脸识别系统研究与实现

作者：高素文华北电力大学

学位级别：硕士

随着数字电路技术和图像处理技术和的飞速发展,基于视频监控的人脸识别系统以其快速、准确、便捷的特点而被广泛应用于金融、公安和边防等众多领域。人脸分析已成为计算机视觉与模式识别领域的一个热门话题。本文设计了一个基于视频的... 详细信息

随着数字电路技术和图像处理技术和的飞速发展,基于视频监控的人脸识别系统以其快速、准确、便捷的特点而被广泛应用于金融、公安和边防等众多领域。人脸分析已成为计算机视觉与模式识别领域的一个热门话题。本文设计了一个基于视频的多人脸实时识别系统。该系统实现了对于视频序列中人脸的实时检测、跟踪与人脸提取,并根据人脸数据库鉴别该人脸的身份。在人脸检测部分,在深入研究Haar分类器特性的基础上,设计了本系统的检测方案。针对算法实时性不足以满足系统要求及误检率较高的问题,分别提出了帧间约束法和肤色验证法加以改善。在人脸跟踪部分,在比对了Camshift,金字塔LK光流法和ASM三种跟踪算法的优缺点后,采取了光流法与ASM跟踪算法相互结合,并利用人脸检测结果对当前跟踪进行实时修正的跟踪策略作为本系统的跟踪方案。在人脸识别部分,在研究了Eigenfaces、fisherfaces和LBPHfaces三人脸识别算法的原理及优缺点后,采用fisherfaces算法作为系统的识别方案。加入了人脸预处理操作以提高算法的识别率,针对fisherfaces算法自身置信度可靠性差的问题,提出一种更为可靠的置信度求解方法。此外,本文给出了该系统的设计框架并在Visual C++2010+OpenCV 2.4.3的开发环境上实现了该系统。通过实验验证了该系统具有一定的应用价值。

关键词：多人脸 Haar 光流法 ASM fisherfaces