基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、人臉作為圖像與視頻中最重要的視覺(jué)對(duì)象之一，提供了大量視覺(jué)信息，是人類(lèi)進(jìn)行身份確認(rèn)最方便最直觀的方式，因此一直是機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在目前的人臉圖像信息處理領(lǐng)域中，包含有人臉識(shí)別、人臉跟蹤、姿勢(shì)估計(jì)、表情識(shí)別等多個(gè)研究方向，然而，所有這些研究方向都涉及到一個(gè)人臉標(biāo)識(shí)和定位的問(wèn)題，即人臉檢測(cè)。人臉檢測(cè)是全自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和許多監(jiān)視系統(tǒng)的第一步，也是自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別和通用物體檢測(cè)的重要方面。 對(duì)于一個(gè)完整的、自動(dòng)的人臉信息分析系統(tǒng)來(lái)說(shuō)

2、，人臉檢測(cè)算法是必不可少的。人臉檢測(cè)是指對(duì)任意給定的一幅圖像判斷其是否存在人臉；如果存在，則還需要進(jìn)一步指出人臉的具體位置及范圍。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似于生物神經(jīng)系統(tǒng)，是以神經(jīng)細(xì)胞為基本運(yùn)算單元（即人工神經(jīng)元）組成的一種非線性自適應(yīng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。對(duì)于人臉這類(lèi)復(fù)雜、難以顯式描述的檢測(cè)模式，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它把人臉模式的統(tǒng)計(jì)特性隱含在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)之中，通過(guò)對(duì)大量樣本的訓(xùn)練，來(lái)完成檢測(cè)任務(wù)。 本文介紹了神經(jīng)

3、網(wǎng)絡(luò)的基本原理和主要特征；針對(duì)人臉檢測(cè)領(lǐng)域的特殊性，通過(guò)理論分析和大量實(shí)驗(yàn)獲得了一個(gè)較為有效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行預(yù)處理，減少光照等因素帶來(lái)的影響，提高檢測(cè)率；引入學(xué)習(xí)率來(lái)加快誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度；在窗口掃描過(guò)程中采用了基于金字塔的子采樣方法來(lái)解決圖像中人臉的大小和位置問(wèn)題。最終，提出了一個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉檢測(cè)系統(tǒng)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉檢測(cè)方法可以有效地運(yùn)用于多人臉、不同大