首页> 中文学位 >基于加权小波分解和Fisherfaces的人脸识别算法研究
【6h】

基于加权小波分解和Fisherfaces的人脸识别算法研究

代理获取

目录

声明

摘要

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 人脸识别研究发展现状

1.2.1 国外研究发展现状

1.2.2 国内研究发展现状

1.3 人脸识别的基本方法

1.3.1 基于几何特征的方法

1.3.2 基于图像的方法

1.4 论文研究内容及结构安排

2 人脸图像预处理

2.1 预处理基本方法

2.1.1 灰度化

2.1.2 二值化

2.1.3 几何校正

2.1.4 灰度归一化

2.1.5 中值滤波

2.1.6 图像锐化

2.2 白化处理

2.3 本章小结

3 二维小波变换

3.1 小波变换的定义

3.2 小波变换的分类

3.2.1 一般小波序列展开

3.2.2 离散小波变换(DWT)

3.2.3 连续小波变换

3.3 二维小波变换

3.3.1 二维小波变换的定义

3.3.2 二维DWT的实现

3.3.3 二维DWT在图像处理中的应用

3.4 本章小结

4 Fisherfaces方法

4.1 主成分分析(PCA)

4.1.1 K-L变换

4.1.2 人脸识别中的PCA算法

4.2 线性判别分析(LDA)

4.3 Fisherfaces方法

4.4 本章小结

5 分类器

5.1 最近邻分类器

5.2 支持向量机(SVM)

5.2.1 SVM的基本原理

5.2.2 SVM系统参数的确定

5.2.3 网格法参数寻优

5.3 本章小结

6 实验结果与分析

6.1 实验环境

6.1.1 人脸库

6.1.2 实验平台

6.2 结果与分析

6.2.1 图像预处理

6.2.2 小波基的选择

6.2.3 小波分解层数的选择

6.2.4 小波权系数的选择

6.2.5 方法对比

6.2.6 最佳参数确定

6.2.7 系统的鲁棒性

6.3 本章小结

7 基于GUI的人脸识别系统实现

7.1 系统实现平台

7.2 系统介绍

7.3 系统实现及演示

7.4 本章小结

8 总结与展望

8.1 论文总结

8.2 工作展望

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢

展开▼

摘要

随着社会经济的发展和计算机技术的进步,人们对个人验证信息的隐蔽性和安全性的要求日益增高,生物识别技术利用人体生物特征来鉴别个人身份,在安全验证领域的认可度极高。其中,人脸识别技术以其易于使用、高精度、稳定性好、性价比高、难仿冒的良好性能,具有极其广阔的应用前景。
  论文在系统总结了人脸识别技术的研究背景和发展现状的基础上,介绍了人脸识别基于几何特征和基于模板的两类方法,深入分析了图像预处理、加权小波分解、Fisherfaces特征提取算法以及最近邻、SVM分类器等内容,并利用GUIDE开发平台设计并完成了人脸识别系统可视化界面。论文的主要工作围绕以下几个方面进行:
  (1)在传统的人脸图像预处理中加入白化过程,平滑图像的能量频谱,并针对二值化造成分类信息损失的问题,去除了二值化过程,实现了图像质量的优化。与传统的只采用变换后低频分量的二维小波变换方法不同,论文提出了加权小波分解,即将低频分量、水平分量和垂直分量进行加权组合,舍弃干扰信息较多的对角分量,并通过对比实验选取了加权小波分解的最佳小波基、分解层数和权系数组,有效降维的同时保留了更多利于分类的信息。
  (2)采用Fisherfaces方法提取特征,即将PCA算法和LDA算法结合起来使用,解决了类内散布矩阵奇异和PCA算法在降维过程中不利于样本分类的问题。对于不同的样本数,确定了最佳的归一化尺寸和特征维数。与传统的人脸识别方法相比,论文提出方法的识别效果有了明显改善,ORL和YALE库上的实验分别取得了98.75%和100%的识别率,并且此方法具有对噪声良好的鲁棒性。
  (3)对最近邻分类器和SVM进行了研究和编程实现。将改进的SVM应用于人脸分类,采用Libsvm工具箱,且用网格搜索法代替了传统的参数迭代法,大大减小了计算复杂度。
  (4)按照人脸识别系统流程图,利用MATLAB提供的GUIDE开发平台设计并完成了简单的人脸识别系统界面,对ORL、YALE两类库以及最近邻、SVM两类分类器都可以适用,并实现了图像预处理,加权小波分解,训练、测试库的建立,Fisherfaces方法特征提取以及人脸判定等功能。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号