基于人臉特征的性別判斷和年齡估計方法研究.pdf

1、人臉是人體中最重要的生物特征，它具有結構復雜，細節(jié)變化多等特點，而且人臉也是人體中蘊含信息最豐富的器官。例如人種、年齡、性別，甚至性格、情緒等等信息都可以在人臉上得到反映。目前，人臉檢測和識別的研究已經相對成熟，并廣泛應用在智能相機人臉檢測和基于人臉識別的門禁系統(tǒng)中。但是，機器在檢測和識別人臉之后，對人臉上所反映的信息的解讀遠不成熟。本文受方向梯度直方圖(HOG)特征在行人識別中成功應用的啟發(fā)，提出了對人臉圖像進行性別判斷和年齡估計的方

2、法。
　　HOG特征的主要優(yōu)勢在于，它可以通過像素梯度值和梯度方向的分布很好地描述圖像的表象及形狀。與其他特征描述算法比較，HOG特征對圖像幾何和光學形變具有很好的魯棒性。同時，HOG特征能夠忽略細微變化的干擾，而對圖像的總體有很好地表達，這使得HOG特征能很好的應用在細節(jié)變化豐富的人臉圖像上。此外HOG特征還有易于理解，計算效率高等優(yōu)點。本文在將HOG特征引進性別判斷和年齡估計的研究中，主要的創(chuàng)新工作如下:
　　1.本文受

3、人類視覺系統(tǒng)相關研究的啟發(fā)，在引進單一尺度HOG特征的基礎上，提出使用多尺度HOG特征融合進行性別判斷，結合支持向量機通過實驗證明了多尺度HOG特征的優(yōu)越性。
　　2.本文從數學上對HOG特征的應用進行了改進，創(chuàng)新性地提出和證明了帶權重全局HOG特征與PCA方法結合使用的優(yōu)勢，并用以進行年齡估計。本文年齡估計實驗使用了分類式估計方法和回歸式估計方法，實驗證明帶權重全局HOG特征在兩種方法中都有比同類算法更加優(yōu)秀的表現。