圖像紋理在紅外場景仿真與人臉識別中的應(yīng)用.pdf

1、圖像紋理在計算機視覺、模式識別、圖像分析等領(lǐng)域的研究廣泛而又深入，但將紋理建模、紋理模式的分析等研究與相關(guān)應(yīng)用相結(jié)合的研究卻較少。本論文通過將紋理建模仿真、紅外場景、特征提取、人臉識別等多領(lǐng)域研究結(jié)合起來，開展多領(lǐng)域的交叉研究。內(nèi)容涉及基于紋理建模的紅外背景仿真、利用真實紅外數(shù)據(jù)的高保真紅外場景仿真、基于紋理表觀分析的人臉圖像譜段特征提取，以及結(jié)合譜段特征與紋理特征的人臉識別等。
　　 在本文的第一章，通過介紹圖像紋理的研究現(xiàn)狀

2、，發(fā)現(xiàn)圖像紋理在場景構(gòu)成中具有重要作用，而且還能反映圖像的譜段信息。從這兩點出發(fā)，提出結(jié)合紋理建模、紅外仿真、特征提取，以及人臉識別的研究思路。隨后，我們介紹了紅外仿真與人臉識別的國內(nèi)外研究概況。
　　 目前的紅外背景仿真研究缺乏仿真模型的指導(dǎo)，針對這一問題，本文第二章通過分析紅外紋理形成原理，提出紅外紋理實際上表達了材質(zhì)表面紅外輻射能量的二維分布規(guī)律，并提出利用FRAME 模型從樣本中學(xué)習(xí)得到，進而結(jié)合計算機視覺領(lǐng)域的真實視覺

3、世界模型以表達紅外場景。在此基礎(chǔ)上，我們提出一種基于FRAME 模型的、基于貝葉斯框架的紅外背景仿真方法。
　　 紅外應(yīng)用系統(tǒng)常需要高保真的多時相紅外圖像用于算法驗證，本文第三章在基于FRAME 理論的紅外場景數(shù)學(xué)模型的指導(dǎo)下，我們將之劃分為材質(zhì)仿真與紋理仿真，充分利用已有的真實紅外數(shù)據(jù)，利用VEGA 軟件以及數(shù)據(jù)擬合等方法對真實紅外數(shù)據(jù)進行多時相仿真，然后將相應(yīng)時相的紅外紋理與材質(zhì)區(qū)域結(jié)合起來以得到紅外背景，在嵌入相應(yīng)時相的仿

4、真目標后，實現(xiàn)高保真的、多時相的紅外場景仿真。不同譜段圖像的紋理表觀有較大區(qū)別，本文第四章在心理物理學(xué)研究的啟發(fā)下，通過分析不同譜段人臉圖像的紋理模式，首次提出人臉圖像存在譜段特征的觀點。進而發(fā)現(xiàn)不同譜段的人臉圖像中檢測到的局部感興趣點的分布構(gòu)型顯著不同，提出可利用人臉圖像感興趣點的構(gòu)型分布表達人臉的譜段特征，最后形式化這一問題，利用Parzen 窗方法學(xué)習(xí)表觀特征的分布模式以得到人臉圖像的譜段特征。
　　 人臉圖像的譜段特征反