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人脸识别中的预处理技术研究
作 者: 张晓芳
导 师: 郎利影
学 校: 河北工程大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: 预处理 人脸识别 单训练样本 光照预处理 表情预处理
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 89次
引 用: 1次
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内容摘要
人脸识别是图像分析和理解领域中最成功的应用之一,近年来得到了迅速的发展。它是利用计算机对人脸图像进行分析,进而从中提取出有效的识别信息,用来“辨认”身份的一门技术。人脸识别系统包括三个重要环节:预处理,特征提取和人脸识别。本文对预处理这个环节进行了细致深入的研究,主要研究内容包括:1.对人脸图像进行了预处理。利用相位相关算法对图像进行了平移、旋转的几何校正;对彩色图像灰度化,并采用中值滤波法对图像进行平滑去噪,达到了改善图像质量的目的。2.对人脸识别领域的单训练样本问题进行了研究。将镜像变换、平移、旋转、缩放等几何变换手段与积分投影等方法相结合来增加虚拟样本。增加虚拟样本解决了类内散布矩阵为零的问题,使得基于Fisher准则的各种方法对单训练样本的人脸识别也可以使用。在FERET人脸库和ORL人脸库上的仿真实验表明,通过增加虚拟图像不但提高识别率,而且大大缩减了库容量。3.对光照和表情问题的预处理技术进行了研究。本文研究并对比分析了直方图均衡化、直方图规定化、Gamma灰度校正、非线性变换方法-Log和Exp等光照预处理方法;采用了自商图像的光照预处理方法,并取得了良好的效果。同时对表情处理的方法进行了介绍,展望了表情识别未来的研究重点。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-10 第1章 绪论 10-16 1.1 人脸识别技术简介 10-11 1.2 人脸识别研究的已有成果 11-13 1.3 人脸识别技术面临的问题 13-14 1.4 本论文的主要研究工作及内容安排 14-16 1.4.1 主要研究工作 14 1.4.2 本文内容安排 14-16 第2章 图像预处理技术研究 16-26 2.1 人脸数据库 16-17 2.2 人脸图像灰度化 17-18 2.3 平滑滤波 18-19 2.4 几何校正 19-24 2.4.1 人眼定位方法 20 2.4.2 相位相关算法 20-24 2.5 本章小结 24-26 第3章 单训练样本预处理技术研究 26-34 3.1 单样本预处理技术研究的意义 26 3.2 增加虚拟样本的方法 26-30 3.2.1 镜像变换与对称变换 26-28 3.2.2 平移、旋转及尺度变换 28-30 3.3 本文采用的方法 30-32 3.4 实验与分析 32-33 3.5 本章小结 33-34 第4章 光照与表情预处理技术研究 34-50 4.1 光照预处理技术研究 34-42 4.1.1 光照影响分析 34-36 4.1.2 常用图像处理方法 36-40 4.1.3 自商图像 40-41 4.1.4 实验和讨论 41-42 4.2 表情预处理技术研究 42-49 4.2.1 研究目的与意义 42-43 4.2.2 表情处理方法综述 43-46 4.2.3 基于人脸局部特征和SVM 的表情识别 46-48 4.2.4 未来的研究重点 48-49 4.3 本章小结 49-50 第5章 总结与展望 50-52 5.1 主要工作总结 50-51 5.2 后续工作 51-52 参考文献 52-55 致谢 55-56 作者简介 56-57 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况 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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