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基于WMMC的人脸识别算法研究
作 者: 缪春慧
导 师: 卢官明
学 校: 南京邮电大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 人脸识别 特征提取 子空间方法 加权最大间距准则
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 21次
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内容摘要
随着社会的进步和信息技术的飞速发展,人们对于信息安全的要求日益提高,需要进行身份识别场所越来越多。近几年来出现了各种基于人体的生物特征识别技术。人脸识别是生物特征识别的重要组成部分,它具有直接、友好、方便的特点,容易为人们所接受,已成为生物识别中的研究热点,并且具有广阔的应用前景。如何从人脸图像中有效地提取使之区别于其它个体的特征,是人脸识别研究的一个关键所在,在众多的特征提取方法中,子空间方法具有计算代价小、时间复杂度低、描述能力强、可分性好等特点,现已成为人脸识别的主要算法。本文中将主要研究基于子空间的人脸识别算法。本文对几种传统的子空间的方法进行了深入的研究,提出了一种加权最大间距准则算法(WMMC),并在MATLAB GUI环境下进行了系统的仿真实验。主要的工作如下:(1)深入研究了几种传统的子空间方法,针对传统子空间人脸识别算法的缺陷,本文提出一种加权最大间距准则算法(WMMC),该算法能解决线性鉴别算法中存在的小样本问题,并且通过在类内离散度矩阵上加上权重,能有效地抑制边缘类,从而使得提取的特征具有更强的分类信息。(2)将常用的子空间算法跟本文提出的加权最大差值准则算法进行比较,进行了大量的实验,结果表明本文提出的算法对于人脸识别更有效。(3)应用本文提出的WMMC算法,在MATLAB GUI环境下,创建了一个人脸识别的系统,进行了仿真实验。在仿真系统中,验证本文提出算法的可行性,并针对人脸识别中常见的光照问题对系统进行了改进。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-14 1.1 课题的背景及研究意义 8-9 1.2 课题研究现状 9-13 1.3 本文的主要内容及结构安排 13-14 第二章 人脸识别的相关理论 14-22 2.1 人脸识别的流程 14-15 2.2 人脸检测的常用方法 15-17 2.3 人脸图像的预处理 17-19 2.3.1 人脸图像的归一化 17 2.3.2 图像的光照补偿 17-19 2.4 分类器的设计 19-21 2.5 本章小结 21-22 第三章 基于子空间的人脸识别算法 22-31 3.1 K-L变换 22-23 3.1.1 K-L变换原理 22-23 3.1.2 K-L变换的实现方法及特点 23 3.2 主成分分析(PCA) 23-26 3.3 线性鉴别分析(LDA) 26-30 3.3.1 线性鉴别分析(LDA)原理 26-27 3.3.2 LDA算法的可行解研究 27-29 3.3.3 小样本问题 29-30 3.4 本章小结 30-31 第四章 基于WMMC的人脸识别算法 31-45 4.1 最大间距准则(MMC) 31-33 4.2 MMC算法跟LDA算法的区别 33-35 4.3 加权最大间距准则(WMMC) 35-37 4.4 实验结果与分析 37-44 4.4.1 实验一 37-41 4.4.2 实验二 41-44 4.5 本章小结 44-45 第五章 人脸识别系统的仿真实现 45-50 5.1 人脸识别系统的建立 45-49 5.1.1 仿真实现软件 45 5.1.2 仿真实验 45-47 5.1.3 系统性能的研究及改进 47-49 5.2 本章小结 49-50 第六章 总结与展望 50-52 6.1 主要工作的总结 50 6.2 下一步工作的展望 50-52 致谢 52-53 参考文献 53-57 攻读硕士研究生期间发表的论文 57
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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