光照變化條件下人臉識(shí)別方法的研究.pdf

1、人臉識(shí)別是生物特征識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)之一,涉及圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等諸多學(xué)科領(lǐng)域,在公共安全、信息安全、人機(jī)交互、智能監(jiān)控等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。目前人臉識(shí)別系統(tǒng)在比較理想情況下可以取得較高的識(shí)別率,但如在攝像環(huán)境不可控和用戶不配合的情況下使用,其識(shí)別性能會(huì)大大下降,因此,現(xiàn)有的人臉識(shí)別技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠成熟。人臉識(shí)別面臨著諸多挑戰(zhàn),其中光照變化是一個(gè)首要的挑戰(zhàn),光照變化會(huì)引起人臉識(shí)別系統(tǒng)的性能急劇下降,而不同

2、地點(diǎn)、不同時(shí)間的光照情況往往是不同的,能否消除或減弱光照條件的變化給人臉識(shí)別帶來(lái)的不利影響,直接關(guān)系到人臉識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別性能和實(shí)用化進(jìn)程。
　　 本文主要考慮人臉識(shí)別中的光照變化問題,同時(shí)兼顧表情變化,以提高光照變化條件下人臉識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別性能為主要目標(biāo),對(duì)人臉圖像預(yù)處理、特征提取、分類器設(shè)計(jì)等人臉識(shí)別關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究。首先對(duì)目前典型的光照預(yù)處理方法進(jìn)行了分類和總結(jié),探討了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。分析了光照變化對(duì)人臉圖像產(chǎn)生影響的因

3、為,并結(jié)合基于圖像處理技術(shù)方法的計(jì)算模型,對(duì)光照不理想條件下的人臉圖像給出了光照預(yù)處理方案,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了本論文光照預(yù)處理方案的有效性。其次研究了基于局部紋理分析的人臉特征表達(dá)方法,在LBP特征描述符的基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化、擴(kuò)展LBP的基本定義,對(duì)傳統(tǒng)的LBP特征提取方法進(jìn)行了改進(jìn),實(shí)驗(yàn)證明與傳統(tǒng)的LBP方法相比,本論文方法具有更高的識(shí)別率。最后在分類器設(shè)計(jì)時(shí)引入模糊信息融合的思想。首先提出了一種采用子分類器確定模糊分類結(jié)果的方法,然后采用