人脸识别赵立宏.txt

一篇人脸识别的博士论文

第一章绪论................................................................................................ 
1


1.1 生物特征识别技术........................................................................................................
1


1.1.1 人脸识别.................................................................................................................
2


1.1.2 声音识别.................................................................................................................
2


1.1.3 人脸温谱图识别.....................................................................................................
2


1.1.4 指纹识别.................................................................................................................
3


1.1.5 掌纹识别.................................................................................................................
3


1.1.6 手形识别.................................................................................................................
3


1.1.7 手背脉纹识别.........................................................................................................
3


1.1.8 虹膜识别.................................................................................................................
4


1.1.9 视网膜识别.............................................................................................................
4


1.1.10 DNA 序列匹配......................................................................................................
4


1.1.11 耳形识别...............................................................................................................
4


1.1.12 步态识别...............................................................................................................
4


1.1.13 签名识别...............................................................................................................
5


1.1.14 击键动态特征识别...............................................................................................
5


1.2 人脸自动识别技术概述................................................................................................
6


1.2.1 人脸识别研究现状及应用前景.............................................................................
7


1.2.2 人脸识别的研究内容.............................................................................................
8


1.3 人脸检测方法................................................................................................................
9


1.3.1 基于知识的方法...................................................................................................10


1.3.2 基于特征的方法................................................................................................... 11


1.3.3 模板匹配...............................................................................................................12


1.3.4 基于外观的方法...................................................................................................13


1.4 人脸识别方法..............................................................................................................18


1.4.1 基于子空间变换的方法.......................................................................................18


1.4.2 基于机器学习的方法...........................................................................................21


-VI 


东北大学博士学位论文第一章绪论

1.4.3 基于模型的方法...................................................................................................22


1.4.4 弹性图匹配方法...................................................................................................24


1.4.5 局部特征分析方法...............................................................................................25


1.4.6 基于几何特征的方法...........................................................................................25


1.4.7 模板匹配法...........................................................................................................26


1.5 本文的组织结构..........................................................................................................28
第二章彩色图像中的人脸检测..................................................................30


2.1 人脸检测常用的几个彩色空间..................................................................................30


2.1.1 RGB 彩色空间.......................................................................................................31


2.1.2 标准化RGB 彩色空间..........................................................................................31


2.1.3 HSV 彩色空间.......................................................................................................31


2.1.4 YCrCb 彩色空间....................................................................................................32


2.2 非线性YCrCb 彩色空间.............................................................................................33


2.2.1 光线补偿处理.......................................................................................................33


2.2.2 非线性分段彩色空间变换...................................................................................34


2.2.3 新的非线性彩色空间变换一NYCr’Cb’.............................................................35


2.3 从粗到精的自适应人脸分割......................................................................................36


2.3.1 人脸分割总体结构图...........................................................................................36


2.3.2 人脸区域的分割...................................................................................................38


2.4 分割图像预处理..........................................................................................................43


2.4.1 皮肤区域的数量...................................................................................................43


2.4.2 区域内空洞数量...................................................................................................44


2.4.3 区域质心与倾角...................................................................................................44


2.4.4 区域的宽和高.......................................................................................................44


2.5 模板匹配......................................................................................................................45


2.6 检测结果......................................................................................................................46


2.7 基于眼睛和嘴部颜色特征的人脸定位......................................................................48


2.7.1 眼睛映射...............................................................................................................48


2.7.2 嘴部映射...............................................................................................................51


2.7.3 利用眼睛和嘴部的映射定位人脸.......................................................................51
第三章基于主成分分析的人脸识别..........................................................53


3.1 主成分分析方法..........................................................................................................53


3.1.1 概述.......................................................................................................................53


3.1.2 基本原理...............................................................................................................54


3.1.3 PCA 应用于人脸识别的工作原理.......................................................................55


-VII 


东北大学博士学位论文第一章绪论

3.1.4 PCA 方法的性能评价...........................................................................................56


3.1.5 PCA 系数获取.......................................................................................................56


3.2 基于对称主成分分析的人脸识别方法......................................................................58


3.2.1 SPCA 的原理.........................................................................................................59


3.2.2 提出的一些重要结论...........................................................................................60


3.2.3 特征提取与特征选择...........................................................................................62


3.2.4 算法实现步骤及实验结果...................................................................................63


3.3 基于核主成分分析的人脸识别..................................................................................64


3.3.1 特征空间中的PCA..............................................................................................65