不同光照条件下的人脸识别算法研究

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1、分类号密级硕士学位论文题目：不同光照条件下的人脸识别算法研究英文并列题目：FaceRecognitionalgorithmsResearchUnderDifferentLightingConditions研究生：王美专业：计算机应用技术研究方向：图像处理与模式识别导师：梁久祯指导小组成员：学位授予日期：答辩委员会主席：江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二〇二一年十月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的地方外，论文中不包含

2、其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一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。签名：日期：关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保

3、密的学位论文在解密后也遵守此规定。签名：导师签名：日期：摘要随着人脸识别技术的发展与研究，光照问题成为制约其发展的瓶颈之一光照问题成为制约其应用的瓶颈之一。人脸图像因为光照条件的变化而产生的改变甚至超过了不同个体之间差异的变化。本文的研究是从光照问题展开，以提取光照鲁棒性的特征为核心，以提高人脸识别系统的识别率为主要目标，对人脸图像预处理、特征提取，特征识别等关键环节进行研究。本文主要包括以下几个方面的内容：（1）不同光照预处理方法研究。该部分内容主要是对当前光照预处理方法进行总结和归纳，包括基于小波变换的预

4、处理方法，自商图像方法（单尺度、多尺度自商图像），Retinex方法（单尺度、多尺度、自适应单尺度Retinex方法），各向异性非均质光滑，同态滤波，局部对比增强。通过完备的实验测试方案，对比分析相同光照预处理方法在不同人脸测试库的性能差异以及不同光照预处理方法在相同人脸测试库的性能差异。（2）特征提取方法研究。该部分内容详细介绍本文提出的两种改进方法：一是基于Curvelet变换的自适应特征提取的鲁棒性人脸识别算法；二是二维PCA非参数子空间分析人脸识别算法；同时通过实验验证本文方法优于当前流行方法，如2D

5、PCA，2DLDA，(2D)2PCA，(2D)2LDA，2DPCA+2DLDA，2DNSA，，同时对本文所提两种算法进行了深入的性能分析另外对本文所提两种算法进行了深入的性能分析。（3）不同光照预处理和不同特征提取方法综合实验研究。由于目前的光照预处理方法没有通用性，对不同特性的人脸数据库处理后的效果好坏不同，经实验验证：特定的预处理方法对特定属性的数据库，同时结合特定的特征提取方法才能达到理想识别效果。关键词：人脸识别；特征提取；光照预处理；Curvelet变换；二维非参数子空间分析AbstractAbst

6、ractWiththedevelopmentoffacerecognitiontechniques,illuminationproblembecomesamainoneoftheobstacles.Sometimes,tThedifferencebetweentwofaceimagescausedbyvariantilluminationisgreaterthanthatcausedbyindividualdifference.Oneimportantpurposeofthispaperistoimprove

7、thefacerecognitionaccuracy.Toachievethispurpose,thefocusoftheworkisonimagepreprocessing,featureextractionand,featurerecognition.Theresearchstartsfromilluminationproblem,focusesonrobustfeatureextractionandthemainworkincludes:(1)Researchofdifferentilluminatio

8、npreprocessingmethods.(2)Thispartsummarizesthecurrentilluminationpreprocessingapproacheswhichincludesmethodbasedonwavelettransformation,self-quotientimage(singlescale,multi-scaleself-quotientimage)meth