基于gabor小波和gist特征的人脸识别技术研究

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1、基于Gabor小波和Gist特征的人脸识别技术研究山东科技大学教学研究项目（JG），山东科技大学研究生教育创新项目（KDYC13026，KDYC15019）和山东省研究生教育创新计划项目（）资助课题。刘斌，米强，徐岩通信联系人：x1y5@163.com作者简介：刘斌（1995-）男，山东泰安人，山东科技大学电子通信与物理学院学院2015级研究生。（山东科技大学电子通信与物理学院，山东青岛）摘要：人脸识别技术一直是计算机视觉领域里的研究热点。为了改善人脸识别系统的性能，提高人脸识别率，本文提出了一种新的融合Gabor

2、小波特征和Gist特征的人脸特征提取方法，首先对一副人脸图像提取其多个尺度和方向的Gabor特征图，接着再对这些Gabor特征图进行处理，分别提取其Gist特征，之后再把所有Gabor特征图的Gist特征级联起来作为一副人脸图像的特征向量，经过PCA方法降维处理后，最终输入到支持向量机里面训练识别。分别在ORL和FERET人脸库中进行实验检测，结果表明与传统的PCA-SVM方法和Gabor特征提取方法相比，人脸识别率有了极大的提高。关键词：人脸识别；Gabor小波；Gist特征；特征提取；支持向量中图法分类号：TP

3、391.41　文献标识码：ＡASurveyofFaceRecognitionBasedonGaborwaveletandGistFeatureLIUBin,MIQiang,XUYan(CollegeofelectroniccommunicationandPhysics,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao,Shandong,,China)Abstract: Facerecognitiontechnologyhasbeenahotresearchtopici

4、nthefieldofcomputervision.Inordertoimprovetheperformanceoffacerecognitionsystem,thispaperproposesanewfeatureextractionmethodbasedonFusionoftheGaborwaveletandGistFeature.Firstly,weshouldextracttheGaborfeatureoffaceimagesfrommultiplescalesanddirections.Secondly,

5、wecanobtaintheGistFeatureofthoseGaborfeaturemapsasthefinalfeaturevectorforsubsequentrecognitionanduseSVMasclassifier.Finally,wetestthoseexperimentsinORLandFERETfacedatabaserespectively.Thefinalresultsshowthatthefacerecognitionratehasbeensignificantlyimprovedco

6、mparedwiththetraditionalmethodPCA-SVM.Keywords:facerecognition;Gistfeature;Gaborfeature;featureextraction;SVM0引言作为一种生物特征识别技术,人脸识别因其独特的优点被广泛应用在各个领域[1-2]。例如公共安全、考勤、教育、金融等领域，已成为现今计算机视觉领域里的一个热点研究课题[3]。同时人脸识别也是一门综合性较强的技术，涵盖了许多学科，以人脸识别技术为目标也将推动学科间的融合与共同发展[4]。提取有效地人脸

7、特征和设计良好的分类器是人脸识别技术所研究的重点内容，许多学者们提出了很多人脸特征提取方法，Hong[5]将矩阵奇异值分解应用到人脸识别当中，但是人脸识别率太低。Low[6]将SIFT特征点描述子应用于人脸识别，因为SIFT特征对于尺度，旋转和仿射变换都具有不变性，但计算时间比较长，很难满足实时性要求。也有学者将局部二值模式LBP(LocalBinaryPattern)应用到人脸特征提取当中，大量的实验结论表明，LBP算法能取得更理想的效果[7-8]。Jabid等人提出了局部方向模式LDP(LocalDirecti

8、onalPattern)算法。然而在实际应用当中LDP算法也有一些缺陷，导致人脸识别系统性能不高[9-10]。苏煜等人利用傅里叶变换和Gabor变换提取出了人脸的全局及局部特征，从而使相关系统的精确度和性能都得到了极大的改善[11]。本文提出了一种新的人脸特征提取方法，新方法把Gabor小波特征和Gist特征进行融合，首先对一副人脸图像提取其多个尺度和方向的