毕业设计--- 人脸识别系统的研究与实现

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1、毕业论文 人脸识别系统的研究与实现 1 摘要摘要 人脸识别因其在安全验证系统、信用卡验证、医学、档案管理、视频会议、人机 交互、系统公安(罪犯识别等)等方面的巨大应用前景而越来越成为当前模式识别和人工 智能领域的一个研究热点。 本文提出了基于24位彩色图像对人脸进行识别的方法，介绍的主要内容是图像处 理，它在整个软件中占有极其重要的地位，图像处理的好坏直接影响着定位和识别的准 确率。本软件主要用到的图像处理技术是：光线补偿、高斯平滑和二值化。在识别前， 先对图像进行补光处理，再通过肤色获得可能的脸部区域，最后根据人脸固有眼睛的对 称性来确定是否就是人脸，同时采用高斯平滑来消除图像的噪声，再进行

2、二值化，二值 化主要采用局域取阈值方法， 接下来就进行定位、 提取特征值和识别等操作。 经过测试， 图像预处理模块对图像的处理达到了较好的效果，提高了定位和识别的正确率。 【关键字】：人脸识别；光线补偿；高斯平滑；对比度增强 【key word】 : Face recognition； light compensating； gauss smooth； contrast enhancing 第一节第一节 课题背景课题背景 一一 课题的来源课题的来源 随着安全入口控制和金融贸易方面应用需要的快速增长，生物统计识别技术得到 了新的重视。目前，微电子和视觉系统方面取得的新进展，使该领域中高性能自动识

3、别 技术的实现代价降低到了可以接受的程度。而人脸识别是所有的生物识别方法中应用最 广泛的技术之一，人脸识别技术是一项近年来兴起的，但不大为人所知的新技术。人们 更多的是在电影中看到这种技术的神奇应用：警察将偷拍到的嫌疑犯的脸部照片，输入 到电脑中，与警方数据库中的资料进行比对，并找出该嫌犯的详细资料和犯罪记录。这 并非虚构的情节。在国外，人脸识别技术早已被大量使用在国家重要部门以及军警等安 防部门。在国内，对于人脸识别技术的研究始于上世纪 90 年代，目前主要应用在公安、 金 融、网络安全、物业管理以及考勤等领域。 二二 人脸识别技术的研究意义人脸识别技术的研究意义 1、富有挑战性的课题 毕业

4、论文 人脸识别系统的研究与实现 2 2、面部关键特征定位及人脸 2D 形状检测技术 3、面部感知系统的重要内容 基于视觉通道信息的面部感知系统，包括人脸检测和跟踪、面部特征定位、面部识 别、人脸归类（年龄、种族、性别等的判别） 、表情识别、唇读等分系统，如图 1-1 所 式， 可以看出， 继人脸检测和跟追之后， 面部特征定位通常是面部感知的一个必备环节， 是后续工作的基础，具有重要的意义。尽管人脸识别不能说是其他面部感知模块的必备 功能，但是， 可以肯定的是，利用已知的身份信息，结合特定人的先验知识，可以提 高表情分析、唇读和语音识别、手势识别乃至手写体识别的可靠性。而计算机对使用者 身份确认

5、的最直接的应用就是基于特定使用者的环境设置：如使用者的个性化工作环 境，信息的共享和隐私保护等等。 图 1-1 面部感知系统结构图 第二章第二章 系统的需求分析与方案选择系统的需求分析与方案选择 人脸识别系统现在应用于许多领域中，但是人脸识别技术也是一项近年来兴起的， 且不大为人所知的新技术。在我国以及其他国家都有大量的学者正在研究之中，不断的 更新人脸识别技术，以便系统的识别准确率达到新的高度。 第一节第一节 可行可行性分析性分析 在开发该人脸识别软件之前，我们查询了前人所写过的诸多论文以及源程序，在开 视 频 输 入 人 脸 检 测 和 跟 踪 面 部 特 征 定 位 人脸识别 表情分析

6、性别判断 种族判断 年龄判别 唇 读 身份信息 情感状态 性别信息 种族信息 年龄信息 唇形类别 毕业论文 人脸识别系统的研究与实现 3 发之时，结合了资料中的算法并揉进了自己的一些思想，使程序可以对人脸图片进行简 易识别。 一一 技术可行性技术可行性 图像的处理方法很多，我们可以根据需要，有选择地使用各种方法。 在确定脸部区域上，通常使用的方法有肤色提取。肤色提取，则对脸部区域的获取 则比较准确，成功率达到 95%以上，并且速度快，减少很多工作。 图像的亮度变化，由于图像的亮度在不同环境的当中，必然受到不同光线的影响， 图像就变得太暗或太亮，我们就要对它的亮度进行调整，主要采取的措施是对图像进行 光线补偿。 高斯平滑： 在图像的采集过程中,由于各种因素的影响,图像中往往会出现一些不规则 的随机噪声,如数据在传输、存储时发生的数据丢失和损坏等,这些都会影响图像的质量， 因此需要将图片进行平滑操作以此来消除噪声。 灰度变换：进行灰度处理，我们要保证图像信息尽可能少的丢失。同