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第 卷第 期
应 用 科 技
Vol
年 月 AppliedScienceandTechnology Apr
文章编号 X
基 于 特 征 脸 的 人 脸 识 别 系 统
闫宏张兴周刘晓瑞
哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院黑龙江 哈尔滨
摘要提出了一种快速有效的人脸识别系统针对特征脸方法只能识别标准正面人脸的局限性设计了前端
处理模块首先计算待识别图像中人脸的倾斜角度进行相应角度的旋转然后剪切出人脸图像进行尺寸调
整经过此处理后再进行特征脸识别利用 ORL 人脸库和自建人脸库进行仿真实验实验结果表明本识别系
统速度快误识率低具有实用性
关键词特征脸人脸识别图像处理模式识别
中图分类号TP文献标识码A
Face recognition system basedo n eigenface algorithm
YAN HongZHANG XingzhouLIU Xiaorui
College of Information and Communication Engineering Harbin Engineering UniversityHarbin China
Abstract A fast and effective face recognition system is proposed in this paperIn view of the limitation that can
only recognize standard and obverse faces using eigenfacesfront end processing module is designedFirst the in
clined angle of a face image to be recognized is calculated and the proper rotation is made then the face image is
cut and the size of the image is adjustedAfter that processing face recognition is executed with eigenfacesThe
face recognition experiment with ORL face databases shows that the algorithm is fast and the recognition error of the
system is low
Keywords eigenface face recognitionimage process pattern recognition
收稿日期
作者简介闫宏 男硕士研究生主要研究方向微带天线图像识别Email yanhongcom
人脸识别是当前人工智能和模式识别的研究热
点它可以用于身份认证公共场合对人的监视图
像数据的检索提高人与计算机的交互能力等
近年来人们提出了多种识别方法如基于几何特征
的识别方法
主要聚焦在提取人脸几何特征参数
上如眼镜鼻子嘴的特征靠位置大小和这些特
征的关系来定义人脸模型因为人脸有着复杂的表
情对其严格进行特征匹配会出现困难所以这种方
法不是很有效基于弹性模板匹配法
适应性强
识别率较高但速度较慢基于人工神经网络的识别
方法要求训练样本比较充分才能得到较好的识别
效果Turk 和 Pentland 提出了基于主成分分析的特
征脸方法此方法简单识别速度快而且对于正面
人脸图像的识别准确率很高有着较好的应用前景
但此方法识别人脸时被识别图像中人脸的大小和
倾斜角度对识别率有很大的影响当人脸在图像中
所占的面积很小或人脸有一定的倾斜角度时误识
率很高
为此文中在识别人脸图像时首先进行
角度调整和尺寸裁剪然后用特征脸对修改后的图
像进行识别分类实验表明此方法很好地解决了特
征脸法不能有效识别带有倾斜角度的人脸图像问题
特征脸法
特征脸法是从主成分分析导出的一种人脸识别
和描述技术特征脸法认为图像的全局结构信息对
于识别最重要将图像看做一个矩阵计算矩阵的特
征值和对应特征向量进行识别
计算特征脸
假设人脸图像库中有 M 幅人脸图像用向量表示为