基于HMM與深度學(xué)習(xí)的唇讀識(shí)別研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，人們的生活水平逐漸提高，電子設(shè)備已經(jīng)融入到日常生活的方方面面，隨之而來(lái)的是人們對(duì)于電子設(shè)備的各種需求也在不斷提高，唇讀識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在嘈雜環(huán)境下效果不理想，語(yǔ)言障礙患者與人交流始終存在巨大的阻礙，現(xiàn)有的基于密碼以及指紋的隱私保護(hù)方法安全性越來(lái)越低，這些問(wèn)題都可以通過(guò)唇讀識(shí)別得到很好的解決。甚至在軍事以及國(guó)土安全等領(lǐng)域，唇語(yǔ)識(shí)別同樣可以幫助獲取犯罪信息，有效的打擊恐怖犯罪行為。
　　然而唇讀識(shí)別作為一

2、項(xiàng)新興技術(shù)，盡管其涵蓋的各個(gè)領(lǐng)域擁有各種各樣的研究方法，但整體上較低的識(shí)別精度以及其局限性仍使得該項(xiàng)技術(shù)僅停留在理論研究階段，而不能應(yīng)用于實(shí)際。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文從人臉檢測(cè)、唇部定位、特征提取、唇動(dòng)識(shí)別等方面做簡(jiǎn)要分析，并在此基礎(chǔ)上提出一種基于HMM和深度學(xué)習(xí)的唇讀識(shí)別系統(tǒng)以及一種應(yīng)用于電子設(shè)備上的唇語(yǔ)解鎖方法。
　　本文所述的唇讀識(shí)別系統(tǒng)通過(guò)對(duì)唇形特征建立HMM模型，經(jīng)訓(xùn)練后與待識(shí)別特征進(jìn)行相似度計(jì)算而實(shí)現(xiàn)唇讀識(shí)別。該方法所使用

3、的特征包括外唇高度、內(nèi)唇高度和唇寬度以及三者關(guān)于時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)；在完成臉部關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)后這六個(gè)特征均可通過(guò)計(jì)算得到。在此基礎(chǔ)上，本文分別使用高斯混合模型和深度置信網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)視素進(jìn)行擬合。類(lèi)似的，唇語(yǔ)解鎖方法使用外唇高度、內(nèi)唇高度和唇寬度三個(gè)特征，并通過(guò)高斯混合模型對(duì)視素進(jìn)行擬合。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出的唇讀識(shí)別方法是可行的，其識(shí)別精度能夠滿(mǎn)足需求；唇語(yǔ)解鎖方法有效的降低密碼盜用的可能性，相比于傳統(tǒng)的密碼機(jī)制以及指紋識(shí)別等具有