首页> 中文学位 >DWT和FAST PCA与SVM在人脸识别技术中的应用
【6h】

DWT和FAST PCA与SVM在人脸识别技术中的应用

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 人脸识别研究目的和意义

1.2 人脸识别的研究历史与现状

1.3 人脸识别的发展趋势

1.4 人脸图像识别的应用领域

1.5 论文结构安

第二章 人脸图像预处理与检测

2.1 引言

2.2 人脸图像预处理

2.2.1 灰度化处理

2.2.2 去噪处理

2.2.3 归一化处理

2.3 人脸图像检测

2.4 本章小结

第三章 人脸特征提取

3.1 引言

3.2 离散小波分解

3.3 PCA特征提取

3.3.1 PCA的原理

3.3.2 PCA的缺点

3.4 改进的PCA算法

3.5 结合DWT与FAST PCA的人脸特征提取

3.6 本章小结

第四章 基于支持向量机的人脸识别

4.1 引言

4.2 分类器综述

4.2.1 贝叶斯分类器

4.2.2 最近邻分类器

4.2.3 人工神经网络

4.2.4 支持向量机

4.3 支持向量机基础理论

4.3.1 机器学习的表示

4.3.2 统计学习理论主要内容

4.3.3 支持向量机分类原理

4.3.4 多分类SVM

4.4 基于改进的二叉树SVM的人脸识别

4.4.1 改进的二叉树SVM算法

4.4.2 SVM核函数的选择以及参数的优化

4.5 人脸识别算法实验分析

4.5.1 ORL人脸库上仿真实验

4.5.2 YALE人脸库上仿真实验

4.6 本章小结

第五章 人脸识别系统原型的设计

5.1 引言

5.2 人脸识别系统流程图

5.3 人脸识别系统原型设计

5.3.1 重要模块划分

5.3.2 人脸识别系统设计及测试

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录

展开▼

摘要

自动人脸识别系统是当今模式识别、计算机视觉、人工智能等领域的研究热点之一,由于人脸信息可以通过摄像头等非接触的方式获得,因此特别适合作为身份识别认证的依据。在当前科学技术飞速发展的社会,人们迫切需要一种全新的、可靠的、安全的防护系统:这种全新的安全保护系统不仅能够保障人们的财产和生命的安全,而且又不影响人们的正常生活。由于人脸识别能够很好地满足这些要求,因此这项技术获得了非常广泛的实际应用。
   本文研究的人脸识别算法在特征提取阶段,采用离散小波分解和快速主成分分析法相结合的算法进行特征提取;在分类阶段,采用基于改进的二叉树算法的支持向量机进行分类。通过在MATLAB7.10.0(R2010a)软件上对YALE、ORL人脸库进行仿真训练测试,验证了本系统算法不仅在识别率上有所提高,而且相对于其它算法具有较快的识别速度。
   本文主要内容如下:
   (1)由于噪声,光照,位置等一些客观因素成为影响人脸图像识别系统的“瓶颈”问题,通过摄像头采集后的人脸图像需要进行适当的预处理,包括灰度化处理、图像滤波去噪、几何归一化、光照补偿等,这样可以消除客观因素对人脸识别系统的影响。最后本文还介绍了常用的人脸检测算法,通过人脸检测技术可以实时准确的定位出人脸的大致位置。
   (2)在人脸特征提取阶段,我们研究了一种结合离散小波变换和快速 PCA的特征提取算法。因传统PCA算法需将人脸图像从二维矩阵转变为一维向量,这样使维度增大导致样本协方差矩阵(样本总体散布矩阵)(S)的特征值和特征向量的计算相对复杂。为此,对传统的PCA算法改进得到快速PCA算法。在特征提取阶段,首先采用一阶离散小波分解提取出低频子图,然后用快速PCA算法进行降维提取出主要的特征信息。通过实验测出此算法的特征提取时间,通过对比可以看出此算法的特征提取时间大为缩减。
   (3)在分类器方面,我们重点研究了支持向量机(SVM)的基本原理,并通过我们构建的二叉树算法将支持向量机(SVM)推广到处理多类别分类。由于支持向量机在解决非线性、小样本及高维识别问题中具有很多独特的优势,因此本文采用基于二叉树算法的SVM作为分类器,在ORL人脸库、YALE人脸库上进行仿真测试,得到较高的识别率。
   (4)对本文提出的人脸识别算法,我们通过MATLAB软件开发出了一个人脸识别系统的原型。该人脸识别系统在某种程度上满足了人们对安全性的基本要求,因此具有一定的实用价值与广阔的应用前景。

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