学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

用于ATM机遮挡人脸检测的模糊级联分类器和ORB算法的研究

作　者: 黄征宇
导　师: 许雪梅; 路军
学　校: 中南大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 智能视频监控有遮挡人脸检测高斯金字塔模糊级联分类器 ORB图像匹配
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 12次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

摘要:随着信息化的发展,人们对资金的操作方式逐渐从人工处理转向机器处理,ATM机周边环境安全问题成为全社会普遍关注的问题,智能视频监控系统对可疑事件侦破和预防犯罪行为的发生发挥重要作用。用于ATM机的有遮挡人脸检测是智能视频监控领域一项难题,由于遮挡人脸中五官特征点的减少,再加之复杂的外界环境,所以研究一种具有高精度、实时效果好的有遮挡人脸检测算法势在必行。详细分析了ATM机周围在复杂环境下有遮挡人脸检测需要解决的问题,从实验效果等方面对比分析现有的一些人脸检测算法的优缺点,设计了一种基于模糊级联分类器和ORB图像匹配算法相结合的有遮挡人脸检测算法。由于复杂环境中存在光线变化和阴影干扰,采用光线补偿算法对整幅图像的亮度进行均衡化处理。再根据遮挡物以及人脸五官多样性问题,利用高斯金字塔对图像进行降分辨率处理以消除同种类遮挡物的个性特征。接着,根据犯罪嫌疑人着装普通,不想让人察觉的心理,遮挡物以素色暗色为主,设计了一种检测精度高的模糊级联分类器,对存在普通遮挡物(暗灰色口罩,墨镜)的有遮挡人脸进行常规检测,再利用ORB图像匹配算法检测速度快的特点对存在其他类型的遮挡物进行补充检测。从实验效果上对该算法进行评估分析,并与现有的常用算法在检测率、误检率、漏检率以及检测速度等方面进行了比较。实验结果表明,该算法能够适应复杂的外界环境,解决了ATM机前有遮挡人脸的检测问题,不仅检测精度优于其他几种算法,而且具有良好的实时效果。最后,利用ATM机上摄像头的特殊位置,设计了一款用于ATM机的有遮挡人脸智能视频检测系统,该系统包括初始化模块、等待操作模块、有遮挡人脸检测模块、系统预警模块和数据更新模块,并开发了友好、美观的界面。利用户外拍摄的测试视频对该系统进行了实验。实验结果表明,它能实现在复杂环境下的有遮挡人脸检测,它的实现将为有遮挡人脸检测技术的实际应用和广泛发展奠定了基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-14
2 银行ATM机中的有遮挡的人脸检测  14-30
  2.1 外界环境中检测需考虑的问题  14-15
  2.2 检测算法介绍  15-23
    2.2.1 基于模板匹配的人脸检测算法  15-18
    2.2.2 基于肤色的人脸检测算法  18-21
    2.2.3 基于向量机的检测算法  21-23
  2.3 模糊级联分类器的理论概述  23-25
    2.3.1 特征提取与处理  23-24
    2.3.2 训练分类器  24
    2.3.3 强分类器的生成  24-25
  2.4 ORB图像技术的理论概述  25-28
    2.4.1 oFAST关键点检测  25-27
    2.4.2 Gaussian平滑处理算法  27
    2.4.3 构造rBRIEF特征  27-28
    2.4.4 Brute-force匹配  28
  2.5 本章小结  28-30
3 基于模糊级联分类器和ORB相结合的人脸检测算法  30-47
  3.1 运用分类器和ORB算法实现检测的难点  30-31
  3.2 有遮挡的人脸检测算法  31-44
    3.2.1 光线补偿处理算法  32-33
    3.2.2 高斯金字塔的模糊处理算法  33-35
    3.2.3 模糊级联分类器的训练与检测  35-41
    3.2.4 ORB图像匹配算法的检测  41-44
  3.3 实验结果与分析  44-46
  3.4 本章小结  46-47
4 用于银行ATM机的检测系统  47-57
  4.1 摄像头的设置与环境  47-48
  4.2 系统的设计与实现  48-51
    4.2.1 系统模块介绍  48-49
    4.2.2 系统执行的步骤及流程  49-51
  4.3 系统的测试与仿真  51-56
  4.4 本章小结  56-57
5 总结与展望  57-60
  5.1 总结  57-59
  5.2 展望  59-60
参考文献  60-65
附录  65-70
攻读硕士学位期间主要研究成果  70-71
致谢  71

相似论文

基于OGSA的IVS研究及设计,TP391.41
基于混合高斯的背景建模与更新算法的研究与实现,TP391.41
基于人脸检测的智能监控追踪系统,TP391.41
基于贝叶斯理论的运动目标检测算法研究,TP391.41
基于嵌入式智能相机的目标检测与覆盖方法研究,TP368.1
智能视频监控系统中目标分类技术研究与应用,TP391.41
智能视频监控系统中的行为识别研究,TP391.41
人群行为分析算法研究与实现,TP391.41
智能视频监控系统中人体异常行为检测与识别研究,TP391.41
基于信号完整性分析的视频监控系统硬件设计,TN79
视频监控系统中相关图像处理技术的研究与实现,TP391.41
面向智能视频监控的事件检测建模及优化,TP391.41
多帧图像超分辨率重建关键技术研究,TP391.41
基于视觉显著性的物体定位方法研究,TP391.41
银行数字监控管理平台中IVS的应用研究,TP277
嵌入OV技术的智能远程监控系统的设计与实现,TP277
智能视频监控中的运动目标检测算法研究,TP391.41
铁路行车安全视频预警关键技术研究,TP391.41
行人异常智能视频监控系统研究与实现,TP391.41
视频监控系统中基于子带DCT的H.264编码及HMM人脸识别研究,TP391.41
智能视频监控中运动对象检测的设计与实现,TP391.41