人脸识别技术研究毕业论文.doc

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1、人脸识别技术研究毕业论文目录第1章引言61.1人脸识别技术的应用与难点61.1.1人脸识别技术的广泛应用61.1.2人脸识别技术的难点81.2人脸识别技术的发展与现状81.2.1人脸识别技术发展的三个阶段91.2.2国内外发展现状91.3人脸识别的研究内容与主要方法101.3.1人脸识别的研究内容101.3.2人脸识别的视觉机理111.3.3人脸识别系统的组成111.3.4主要的人脸识别方法121.4人脸识别测试数据库161.5本文的主要内容17第2章基于主分量分析的人脸识别方法182.1引言182.2主分量分析的理论基础182.2.1多维统计数据的线性变换192.2.2主分量分

2、析方法202.3基于主分量分析的人脸识别方法212.3.1基于主分量分析的人脸特征提取212.3.2基于主分量分析的人脸分类识别222.4实验结果及分析242.5本章小结27第3章基于独立分量分析的人脸识别方法283.1引言283.2独立分量分析的理论基础283.2.1独立分量分析与盲源分离283.2.2独立分量分析的线性模型293.3基于独立分量分析的人脸识别方法303.3.1人脸图像的预处理313.3.2基于独立分量分析的人脸特征提取323.3.3独立分量的排序及选择343.3.4基于ICA系数的人脸分类识别353.4独立分量分析的算法研究353.4.1Informax算法3

3、63.4.2FastICA算法及其改进37613.5实验结果及分析393.6本章小结41第4章基于隐马尔可夫模型的人脸识别方法444.1引言444.2隐马尔可夫模型的理论基础444.2.1马尔可夫链444.2.2隐马尔可夫模型464.2.3隐马尔可夫模型中的三大问题474.2.4隐马尔可夫模型的类型484.3基于隐马尔可夫模型的人脸识别方法概述484.3.1基于HMM人脸识别的基本原理484.3.2基于HMM人脸识别的系统概述494.4基于一维隐马尔可夫模型的人脸识别方法494.4.1特征提取504.4.2模型训练504.4.3分类识别524.5基于伪二维隐马尔可夫模型的人脸识别

4、方法524.6基于I以特征和SMV/1翎以的人脸识别方法534.7实验结果及分析544.8本章小结56第5章结束语575.1人脸识别方法评估575.1.1人脸识别方法评估的性能指标575.1.2本文中人脸识别方法的评估结果585.2本文工作的总结及进一步研究方向的展望595.2.1本文的主要工作595.2.2进一步研究方向的展望60参考文献62第1章引言1.1人脸识别技术的应用与难点61人脸是自然界存在的一种特殊的、复杂的视觉模式，它包含着极其丰富的信息。首先，人脸具有一定的不变性和唯一性，人脸识别是人类在进行身份确认时使用的最为普遍的一种方式，其次，人脸图像还能提供一个人的性别

5、、年龄、种族等有关信息。人类在人脸识别中所表现出来的能力是令人惊异的，但是让计算机能够识别人脸，却是非常困难的问题。迄今为止，人脸识别的认知过程和内在机理仍然是一个未解之谜，如何实现一个自动的人脸识别系统仍然是一个悬而未决的难题。从上个世纪六十年代以来，随着计算机和电子技术的迅猛发展，人们开始利用计算机视觉和模式识别等技术对人脸识别进行研究。近年来，随着相关技术的不断发展和实际需求的日益增加，人脸识别已经引起了越来越多的关注，成为了信息处理和人工智能等领域研究的热点之一，新的研究成果和实用系统也不断涌现。1.1.1人脸识别技术的广泛应用一项技术的问世和发展与人类的迫切需求是密切相

6、关的，飞速发展的社会经济和科学技术使得人类对安全(包括人身安全、隐私保护等)的认识越来越重视。人脸识别的一个重要应用就是人类的身份识别。一般来说，人类的身份识别方式分为三类:a.特殊物品，包括各种证件和凭证，如身份证、驾驶执照、房门钥匙、印章等；b.特殊知识，包括各种密码、口令和暗号等；c.人类生物特征，包括各种人类的生理和行为特征，如人脸、指纹、手形、掌纹、虹膜、DNA、签名、语音等。前两类识别方式属于传统的身份识别技术，其特点是方便、快捷，但致命的缺点是安全性差、易伪造、易窃取。特殊物品可能被丢失、偷盗和复制，特殊知识容易被遗忘、混淆和泄露。相比较而言，由于生物特征是人的内在

7、属性，具有很强的自身稳定性和个体差异性，因此生物特征是身份识别的最理想依据。基于以上相对独特的生物特征，结合计算机技术，发展了众多的基于人类生物特征的身份识别技术，如NDA识别技术、指纹识别技术、虹膜识别技术、语音识别技术和人脸识别技术等。表1-1为各种生物识别技术的综合比较。表1-1各种生物特征识别技术的综合比较61生物识别技术在上个世纪己经有了一定的发展，其中指纹识别技术己经趋近成熟，但人脸识别技术的研究目前还处于起步阶段。指纹、虹膜、掌纹等识别技术都需要被识别者的配合，有的