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智能手机上人脸支付系统的设计与实现

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目录

摘要

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 人脸识别技术的概况

1.2.1 人脸识别技术的发展过程

1.2.2 国内外人脸识别技术的研究现状

1.3 本文主要研究内容与组织

1.3.1 本文主要研究内容

1.3.2 本文组织

第2章 Android系统以及其Socket通信技术

2.1 Android系统发展历程

2.2 Android系统平台构架

2.2.1 应用程序层

2.2.2 应用程序框架层

2.2.3 系统函数库层

2.2.4 系统内核

2.3 Android系统的优势

2.4 Socket通信技术

2.4.1 通信方式介绍

2.4.2 Socket通信模型

2.4.3 连接过程

第3章 人脸识别

3.1 人脸识别过程

3.2 人脸检测

3.2.1 基于知识的方法

3.2.2 特征不变法

3.2.3 模版匹配法

3.2.4 基于表象的方法

3.2.5 AdaBoost人脸检测算法

3.3 人脸特征提取

3.3.1 灰度积分投影曲线的方法

3.3.2 Hough变换的方法

3.3.3 可变形模板的方法

3.4 人脸识别

3.4.1 基于几何特征的方法

3.4.2 弹性图匹配的方法

3.4.3 线性判别分析的方法

3.4.4 基于神经网络的方法

3.4.5 隐马尔可夫模型法

3.4.6 基于主成分分析的方法

3.5 人脸识别算法改进

3.5.1 改进方案

3.5.2 特征加权的改进方法

3.5.3 实验结果

第4章 系统实现

4.1 开发环境搭建

4.1.1 Android开发环境

4.1.2 Visual studio简介

4.2 系统总体设计

4.2.1 系统设计目标

4.2.2 系统总体设计

4.3 系统实现

4.3.1 移动客户端

4.3.2 终端服务器

4.3.3 实验结果分析

第5章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 论文展望

参考文献

致谢

研究生期间发表论文情况

声明

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摘要

随着通信技术的不断发展,3G、4G通信时代接踵而来,不断提高的通话质量及通信速度也推动了手机业务的发展。在智能手机支付问题上,人们对支付的安全性、个人信息的保密性、以及实际操作的便捷性提出了更高的要求。人脸特征作为人类的内在属性,具有很强的个体差异性和自身稳定性,是理想的身份识别依据。将人脸识别技术应用于智能手机支付,将使支付过程更加安全、便捷。
  本文的主要研究工作分为两部分:基于Android操作系统的移动客户端设计和基于Windows系统的终端服务器设计,其中移动客户端是一个人性化的支付界面,终端服务器是一个人脸识别后台。本文针对Android操作系统、Socket通信和人脸识别的关键技术展开研究,根据人脸识别理论知识,提出了智能手机上人脸支付系统的设计方案,并最终实现本方案,主要做的工作如下:
  (1)理论知识准备,总结出人脸识别系统的发展过程和国内外研究现状。
  (2)通过对Android操作系统的深入学习和研究,对Android系统的发展和Android平台的系统构架进行详细介绍。
  (3)阐述了基于Windows系统的终端服务器中三个主要过程:人脸检测、特征提取与定位、人脸识别。并对这三个主要过程中成熟的方法进行研究与对比,重点对本系统采用的AdaBoost人脸检测算法和基于主成分分析法的人脸识别算法进行深入的研究,详细的阐述了该方法的原理和步骤。分析实验结果,对人脸识别算法进行改进。
  (4)利用Socket通信技术建立Android操作系统的智能手机与终端服务器的通信,并根据上述的人脸识别知识,以及对Android操作系统的研究,设计并实现一套完整的智能手机上人脸支付系统。
  充分利用Android SDK,在Eclipse、Visual Studio开发环境下开发智能手机支付界面和人脸识别后台,实现了智能手机扫描人脸并拍照上传,人脸识别后台接收包含人脸的照片,对其进行人脸检测、识别,并传回结果。实验结果表明,系统有较高的稳定性,较高的人脸识别准确率,但人脸识别系统受外界影响严重,有待进一步的研究和提高。

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