基于Android的近红外人眼检测与跟踪研究与实现

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1、分类号：０１５０：学校代号１ＵＤＣ：密级：学号：２０１６３０９６义盖交遥乂＃全日制专业硕士学位论文基于Ａｎｄｒｏｉｄ的近红外人眼检测与跟踪研宂与实现ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＮｅａｒｐＩｎｆｒａｒｅｄＨｕｍａｎＥｙｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＴｒａｃｋｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＡｎｄｒｏｉｄ学生姓名：梁桓伟校内导师及职称：贾世杰教授企业导师及职称：孙德尧教授级高工工程领域：电子与通信工程研究方向：信号与信息处理论文类型：应用研究申请学位：工程硕士

2、论文答辩日期：２０１８年６月１０日学位授予单位：大连交通大学大连交通大学学位论文独创性声明＾本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作４及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教言机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不＾一。实之处，由本人承担切相关责任学位论文作者签名：曰期

3、：年６月６曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产枳及保？？、留使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的，知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成杲时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务、，也可以采用影印缩印或扫描等复制手段

4、保存或汇编本学位论文。．＇（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名导师签名：＃曰期：年月（曰曰期：年〈月６曰（？ｍｍＶ摘要…虹膜识别是生物特征识别中安全性最高的方法，其中近红外图像的人眼检测是虹膜ｎｄｒｏｉｄ识别的重要环节，但是传统近红外人眼检测方法在Ａ端很难同时兼顾检测速度与，准确性。本文采用深度学习与核相关滤波相结合算法进行实时人眼检测与跟踪并在Ａｎｄｒｏｉｄ端进行移植。本文的主要工作如下：１．构建近红外人脸视频图像库。使用带有近红外灯的摄像头采集用于检测的人脸图ｘ—像与用于跟踪的人脸视频，图像分辨率为１９２

5、０１０８０，共５５０００幅图像，其中训练图５００００幅，测试图５０００幅，每个视频时长为１０ｓ，共１０段视频。２．设计并实现了基于卷积神经网在近红外图像上进行人眼检测算法。网络由５个深度可分离卷积层－、１３个标准卷积层与两个连接层构成，采用Ｋｍｅａｎｓ方法对网络中ａｎｃｈｏｒ的参数进行优化，使用Ｓｏｆｔｍａｘ与ＳｍｏｏｔｈＬ１损失进行类别分类与坐标回归。实８。验结果显示人眼检测的正确率为９．８％－３．研究并实现了基于改进核相关滤波在近红外图像上进行人眼跟踪的算法，该算法使用局部二值特征、多尺度模板、输出最大响应阈值进行跟踪算法优化。实验结果表明＇人眼

6、跟踪的准确率为９４．１％，跟踪速度为７ｍｓ／ｆ，人眼框重叠率为８１．４％。４．基于Ａｎｄｒｏｉｄ的近红外人眼检测与跟踪移植。主要采用腾讯开源的深度学习框架ＮＣＮＮ，通过编译源码将检测模型进行转换，结合封装的跟踪算法进行Ａｎｄｒｏｉｄ系统的移植。测试结果表明，该系统对于人眼最终检测速度为３０ｍｓ／ｆ左右，满足实时性要求。关键词：Ａｎｄｏｒｉｄ；近红外；人眼检测与艰踪；卷积神经网；核相关滤波？ＩＡｂｓｔｒａｃｔ￣Ａｂｓｔｒａｃｔ＇Ｉｒｉｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｉｓｔｈｅｍｏｓｔｓｅｃｕｒｅｍｅｔｈｏｄｉｎｂｉｏｍｅｔｒｉｃｉｄｅｎｔｉ

7、ｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｈｕｍａｎｅｙｅｄｅｅｃｎｏｆｅａｒ－ｎｆｒａｍａｅａｎｍｏｒａｎａｒｏｆｒｅｃｏｒｅｔｔｉｏｎｉｒｅｄｉｇｓｉｓｉｐｔｔｔｉｒｉｓｇｎｉｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｔｈｐ，省ｔｒａｄ－ｉｔｉｏｎａｌｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｈｕｍａｎｅｙｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｙｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｔａｋｅｂｏｔｈｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｐｅｅ