基于彈性模板匹配的人臉識別.pdf

1、人臉識別技術(shù)是模式識別和機(jī)器視覺領(lǐng)域最富挑戰(zhàn)性的研究課題之一,它在刑偵破案、證件驗證、門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)視等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用前景.該文主要研究靜止圖像的人臉識別.首先說明了人臉識別系統(tǒng)的組成和人臉認(rèn)知模型,并研究、比較主要的人臉識別方法.然后,闡述了動態(tài)連接匹配和彈性匹配算法的原理.在研究實現(xiàn)基于彈性模板匹配的人臉識別時,針對傳統(tǒng)彈性模板匹配法存在的缺點,該文提出了如下改進(jìn)的辦法:(1)在人臉圖像處理階段,傳統(tǒng)方法中圖像與Gabor函

2、數(shù)是卷積運算,即使采用快速傅立葉變換,速度仍很慢.該文采用基于Daubechi es小波分解提取特征.由于小波運算采用提升方案實現(xiàn),遠(yuǎn)比卷積運算快.(2)在人臉特征點表示方面,針對小波分解后的人臉圖像,提出了一種新的特征量來表示人臉特征點,并以此定義新的特征相似度函數(shù).實驗證明,與原相似度函數(shù)相比,新的特征相識度函數(shù)具有較好的收斂性,因而在匹配時效果更好.(3)在人臉彈性模板與人臉匹配時,傳統(tǒng)的彈性模板方法在匹配時采用粗匹配和細(xì)匹配兩個

3、步驟.考慮到人臉圖像經(jīng)過歸一化處理后,人臉圖像結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的相似性,因此在細(xì)匹配時采用了遺傳算法.實驗表明,遺傳算法能準(zhǔn)確地進(jìn)行特征定位.實驗中采用ORL人臉數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫類別數(shù)為40個人,每人10幅圖像,具備不同的表情和姿態(tài).在實驗中通過選擇不同的條件進(jìn)行測試,結(jié)果表明:改進(jìn)的彈性模板人臉識別法在人臉表情變化和光照等外界條件的影響下具有較強(qiáng)的魯棒性.與PCA等人臉識別方法的實驗數(shù)據(jù)相比較,得出了改進(jìn)的彈性模板識別法是一個比較理性的人