大容量非相干光光电混合快速人脸检索识别系统.pdf

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1、光电子-激光第13卷第2期2002年2月JournalofOptoelectronics-LaserVol.13No.2Feb.2002大容量非相干光光电混合快速人脸检索识别系统雍涛何庆声刘海松邬敏贤金国藩(清华大学精仪系精密测试技术与仪器国家重点实验室北京100084)摘要本文基于非相干光的光电混合图像识别技术通过K-L变换~循环编码和特征向量的最小方差距离判别等特定的算法在库容达1000幅人脸的检索识别系统中实现快速准确识别O关键词图像识别非相干光相关器K-L变换最小方差距离判别中图分类号TP39

2、1文献标识码文章编号1005-0086(2002)02-0180-04HighSpeedandLargeCapacityOpto-electronicHybridHumanFaceSearch-ingandRecognitionSyStemBaSedonanincoherentopticalcorrealtorYONGTao~EGing-shengLIU~ai-songWUMin-ianJINGuo-fan(StateKeyLaboratoryofPrecisionMeaurementTechnolo

3、gyandInstrumentsDepartmentofPrecisionInstrumentsTsinghuaUniversityBeijing100084China)AbStractInthispaperWeconstructahighspeedopto-electronichybridimagerecognitionsystembasedonanincoherentopticalcorrelatorandapplyittoasearchingandrecognitionsystemWhichco

4、ntainsover1000humanfaces.WithK-Ltransformperiodicencodingmethodandminimalvariancedistancemeasuremethodthehighspeedandaccuracyofrecognitionisrealized.KeywordSImagerecognitionIncoherentopticalcorrealtorK-LtransformMinimalvariancedistancemeasuremethod像特征得到

5、若干本征图像作为参考模式与测试图1引言像相关匹配10I实现了库容1000幅的大容量人脸检图像处理既要求快速性又要求准确性O计算机索识别系统通过循环编码~特征向量的最小方差距在目标识别中具有复杂而灵活的运算能力能够适应离判别等特定的算法获得很高的速度和准确性并不断变化的识别要求但是其串行数据处理的特点制具有相当抗畸变能力O约了处理速度的进一步提高O而光学图像处理系统则2非相干光识别系统结构具天然的并行性O所以采用光电混合的识别方式可兼有光学系统高速并行运算及计算机系统复杂灵活实验中采用了基于非相干光相关

6、器的光电混合运算的优点并保持较高的识别速度和可靠性因此图像处理器O光电混合系统与基于纯计算机软件的系得到广泛研究1~3I45I构建了基于神统相比主要区别在于利用光计算模块承担相当的计OD.Psaltis等人经网络训练的人脸识别系统利用对车载摄像机的实算工作利用并行能力有效地提高识别速度O非相干时输入图像的识别来判断车辆当前位置的自动导航光系统与相干光系统相比还具有结构简单调节方系统O~olople公司的'全息指纹识别系统'样机能便抗相干噪声等优点O如图1所示漫散射均匀光源在1s内完成输入指纹与1000

7、幅库存指纹图像的准S~反射镜~透镜L1和实时显示在同一块液晶板LCD确比较6I上的输入图像和库图像构成了非相干光相关系统O摄O不过这些系统中直接采用判断相关峰强度的办法进行比较识别不易做到畸变不变性识别O像机CCD1实时获取待识别图像(实验中也可直接从本文以非相干光光电混合识别系统为硬件基计算机中取出)通过图像板送入计算机经预处理后础7~9I通过主成分分析法(K-L变换)压缩~提取图送上LCD显示O库图像从计算机存储器中调出并在收稿日期2001-06-29第期雍涛等:大容量非相干光光电混合快速人脸检索

8、识别系统181固定位置上以一定程度逐一播放O探测光学相同9便于用程序进行控制O用发光均匀的漫散射背光关结果9经图像板采集得到相关面光强分布的数字化板作为均匀漫射光源O采用一块液晶板同时显示两幅结果9送入计算机作后续处理O液晶板直接与计算机图像9在降低成本简化结构的同时9确保了两幅图像显示卡相连9其上显示的内容与计算机屏幕完全相具有相同的像素尺寸和同步的信号O图1基于非相干光相关器的光电混合图像处理系统示意图iD1Anoptoelectronicpatt