二维与三维人脸识别技术研究与优化

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"二维及三维人脸识别方法研究,探讨了基于生物特征的身份验证技术,特别是人脸识别技术,因其直接、友好和简单的特点而备受关注。本文针对传统人脸识别系统的局限性,如受光照、姿态和表情影响大,研究了二维和三维人脸识别方法,尤其是探讨了三维人脸识别技术的潜力,因其丰富的信息量和较小的光照影响。文章提出了基于小波变换和改进的KFD(Kernel Fisher Discriminant Analysis)的人脸识别方法,通过小波变换减少预处理阶段的干扰因素,并利用微粒群算法优化KFD的参数选择,最后结合SVM(Support Vector Machine)进行特征匹配。" 本文是重庆大学通信工程学院杨吉祥的硕士学位论文,指导教师为朱冰莲教授,专业为信号与信息处理。在论文中,作者首先介绍了人脸识别技术的背景,指出其在生物特征认证中的重要性,同时强调了传统二维人脸识别技术在光照、姿态变化下的局限性。 接着,论文重点关注了二维和三维人脸识别方法。对于二维人脸识别,作者提出了一种新的方法,该方法结合了小波变换和改进的KFD算法。小波变换在预处理阶段用于减弱光照、姿态和表情等外部因素对人脸图像的影响,同时还能有效地降维,减少计算复杂性。在特征提取阶段,作者采用了微粒群算法来智能寻找最佳的高斯核函数参数σ,以优化KFD算法,提升分类性能。最后,为了实现特征匹配,论文采用了SVM,这是一种有效的分类工具,能够在高维空间中找到最优决策边界。 在三维人脸识别部分,论文虽然没有详细阐述具体的技术细节,但强调了三维人脸数据的优势,即包含丰富的多角度信息,且对光照变化不敏感,这使得三维人脸识别技术成为近年来的研究热点。 这篇论文为提高人脸识别的准确性和鲁棒性提供了一个新的视角,通过结合不同的预处理技术、特征提取方法和分类器,旨在克服传统二维人脸识别的局限性,特别是在光照和姿态变化环境下的性能下降问题。同时,也暗示了未来三维人脸识别技术可能带来的突破。
2012-01-11 上传
人脸识别是计算机视觉、模式识别和图像处理研究的重要 内容和热门课题,是身份辨别的理想依据和最自然直接的手段。 本文深入分析了人脸识别的生理学本质和实现的难点,并 在科学分类的基础上对主要人脸识别方法的构造原则、应用特 点和存在问题进行了较为详细地介绍和讨论。在此基础上,提 出了一些新的方法,具体如下: 1.将核主成分分析方法引入人脸识别,利用基于核主成分 向量分类的非线性特性,实现对人脸的非线性分类。这种方法 能够在获得较高1次匹配正确率和前10次匹配正确率的同时, 表现出极强的区分库与非库人脸的能力。 2.以人脸图像的核主成分向量代替主成分向量作为独立分 量分析算法的输入数据,使基于独立分量分析的人脸识别方法 的正确识别率、1次匹配正确率和前10次匹配正确率均显著提 局。 3.独创性地提出独立多维分量分析理论,并基于高斯核函数 构造了实现独立多维分量分析的算法。独立多维分量分析理论是 独立分量分析理论的延伸和一般化扩展。应用独立多维分量分析 于人脸识别,获得了很高的1次匹配正确率和前10次匹配正确率。 4.提出并验证了基于核主成分分析区分库与非库人脸、基于 独立多维分量分析进行有效匹配的人脸识别方法是解决人脸识 别问题的一个可能途径。