基于擴(kuò)展LBP特征的人臉識(shí)別系統(tǒng)研究.pdf

1、人臉作為一種具有獨(dú)特特征的生物特征，具有直接性、唯一性、方便采集等特點(diǎn)，但是又由于人臉的可塑多變和在采集過程中受諸多外部因素的影響，使得人臉的機(jī)器識(shí)別這一課題非常具有挑戰(zhàn)性?，F(xiàn)有算法的顯著不足在于對(duì)環(huán)境的變化魯棒性較差，尤其是與人臉識(shí)別的能力相比而言，自動(dòng)人臉識(shí)別對(duì)環(huán)境和姿態(tài)的變化適應(yīng)性能低，現(xiàn)有的方法大多數(shù)情況下是要求待檢測人臉在規(guī)定環(huán)境下采集，這顯然不滿足實(shí)用性的要求。本文對(duì)經(jīng)典的人臉識(shí)別算法進(jìn)行了研究和改進(jìn)，在預(yù)處理，特征采集，特

2、征約簡幾個(gè)方面做了相應(yīng)的研究，并且初步實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于視頻的人臉識(shí)別系統(tǒng)原型。本論文所做的主要工作如下：
　　1.研究了LBP算子的幾種擴(kuò)展形式，包括統(tǒng)一模式，旋轉(zhuǎn)不變的統(tǒng)一模式和改進(jìn)為三值形式的LTP模式。通過研究，可以看到LBP算子所具有旋轉(zhuǎn)不變和灰度魯棒這兩個(gè)特性對(duì)于人臉識(shí)別來說很重要，同時(shí)LBP也具有描述圖像局部特征和全局特征的能力，這對(duì)于人臉識(shí)別來說是也非常有利的；本文還將LBP的三值擴(kuò)展形式LTP模式運(yùn)用到人臉識(shí)別中來，

3、其相較于傳統(tǒng)LBP模式對(duì)于局部的光照變化和噪聲有更高的魯棒性。
　　2.深入研究了LBP原始模式的降維算法。因?yàn)長BP統(tǒng)一模式本身所存在的一些缺陷，所以我們用降維生成的LBP子模式來代替LBP統(tǒng)一模式；本文比較了局部保持投影（LPP）、主成份分析（PCA）和線性判別分析（LDA）這三種降維算法在人臉領(lǐng)域的應(yīng)用，最終選取的是LPP模式在構(gòu)建LBP子模式。
　　3.研究了人臉圖像的預(yù)處理方法，特別是人臉校正。本論文方法是：先通過