基于动态的唇形身份识别算法的研究

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1、分类号：TP391单位代码：10183研究生学号：2013532123密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）基于动态的唇形身份识别算法的研究ResearchofIdentificationAlgorithmBasedonDynamicLips作者姓名：王子瑜专业：计算机应用技术研究方向：图像处理与模式识别指导教师：申铉京教授吉培养单位：计算机科学与技术学院2016年4月基于动态的唇形身份识别算法的研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄｏ

2、ｎＤｙｎａｍｉｃＬｉｐｓ作者姓名：王子瑜专业名称：计算机应用技术指导教师：申钱京教授学位类别；工学硕±答辩日期：２０１６年月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵巧的法律责任。吉林大学硕：ｔ学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕±学位论文，是本人在指导教师的

3、指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：支＾曰期？：少八年月呼曰摘要摘要基于动态的唇形身份识别算法的研究身份识别是指根据人提供的证明性文件、密码或者其他的特征，对人的身份进行鉴定和识别。其中基于证明性文件或者密码等的传统身份识别方法，是几千年来人们主要使用的身份识

4、别方式，但是它们易于被盗用，并且安全性不高，所以已经不能再满足现代人对身份识别的要求，逐渐被人们摒弃。基于生物特征的身份识别是提取人的生理特征做身份鉴定，由于人的生理特征是人所特有的、唯一的，不易被模仿和伪造，所以基于此方法的身份识别安全性较高，是近年来研究的热点。人的生物特征包括人脸、步态、虹膜、掌纹、唇形等，基于这些生物特征的身份识别方法一直是近年来的研究重点。唇形身份识别指的是，提取出人的唇形特征，然后利用这些特征去做身份鉴定。本文在研究了现有的一系列基于唇形特征的身份识别算法的基础上，根

5、据算法的优缺点，对现有的算法进行了一系列的改进。本文研究的主要工作如下：(1)现有常用的通过标定唇形特征点进行唇形身份识别鉴定的方法，由于基于单幅图像的唇形身份识别，未能体现出唇部的变化特征，本文在此基础上，应用了动态唇形身份识别。在唇部特征点标定的位置上，本文提出了特征点内外同时标定的方法，不仅更加凸显了唇形的特征变化，还降低运算复杂度。同时，为了减少手工标定特征点的繁琐的劳动量，本文引入了特征点标定算法，并在现有算法的基础上，对该算法进行了改进，以模板代替区域寻找特征点，减小了算法计算的复杂

6、度，同时以LBP算子代替像素作为度量标准，有效地避免了光照变化对特征点标定准确度的影响，明显的提高了标定的准确度。在进行匹配和识别阶段，本文采取了隐马尔科夫模型对唇形特征向量进行训练和识别。通过一系列的实验对比，证明了经过本文改进的唇形身份识别算法，不但有效地降低了算法的复杂度，并且提高了唇形身份识别的准确度。(2)在近年来常用的基于生物特征的身份识别方法中，以纹理特征做身份识别鉴定是研究的重点之一，因为相比于标定特征点做身份识别算法，以纹理特征的身份识别的算法复杂度降低很多，且操作简单。在对现

7、有的基于生物特征的身份识别方法进行学习研究后，本文以一系列的动态唇形图像代替单幅唇形图像，以动态的唇形纹理I摘要特征做为身份识别鉴定的基础，不但显现了唇形的静态特征，而且也有效地体现了唇形的动态特征。本文首次在唇形身份识别算法中引入了块匹配方法，并对块匹配算法进行了改进，传统的块匹配方法以像素作为算子，在光照变化较大的环境中，算法识别的准确度受到很大的影响，本文采用LBP作为算子，有效地避免了光照变化对唇形身份识别的影响。实验表明，本文算法在算法复杂度较低的前提下，有效的提高了身份识别的准确度。

8、关键词：动态唇形，特征点自动标定，隐马尔科夫模型，LBP，块匹配算法IIAbstractAbstractResearchofIdentificationAlgorithmBasedonDynamicLipsThemeansofidentificationisidentityverificationandrecognitionaccordingtofiles,passwords,orothercharacteristics.Thefiles,passwordsandothertraditional