基于静态灰度图像人脸识别算法的研究
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摘要
本文论述了人脸的计算机自动识别算法。系统采用了数字图像处理和模式识别等技术，首先对人脸进行锐化，二值化，平滑等处理，使人脸与背景部分分离开来，然后利用人脸的垂直积分投影和水平积分投影法进行人脸器官的定位。再采用PCA主元分析法进行人脸的特征提取，最后做出快速决策判断。
在人脸的自动识别算法中，本系统对定位后的人脸图像做了几何标准化和灰度标准化操作，采用KL变换进行降维处理，提取出人脸图像矢量，与样本库中的特征样本进行匹配，选取最为匹配的人脸图像作为输出。系统的识别率在78％左右。
This paper discussed a algorithm which can automatically recognize the human face. This system combines image processing technology and pattern recognition technology. We use PCA algorithm to select features from human face.and realize the fast decision to the human face. We use sharping processing, binary processing, smoothing processing to separate the face from the background, and then we use Integration projection to realizes the precise location of the face.
In this algorithm, the system makes geometry and grey standardize on the images located, then extracts the features base on the KL transformation, At last matches them with the feature samples in sample library and output the most suitable image. The recognition rate is about 78%
He Mingzhong(Application of computer science) Directed by Prof. Wang Lingquang
在人脸的自动识别算法中，本系统对定位后的人脸图像做了几何标准化和灰度标准化操作，采用KL变换进行降维处理，提取出人脸图像矢量，与样本库中的特征样本进行匹配，选取最为匹配的人脸图像作为输出。系统的识别率在78％左右。
This paper discussed a algorithm which can automatically recognize the human face. This system combines image processing technology and pattern recognition technology. We use PCA algorithm to select features from human face.and realize the fast decision to the human face. We use sharping processing, binary processing, smoothing processing to separate the face from the background, and then we use Integration projection to realizes the precise location of the face.
In this algorithm, the system makes geometry and grey standardize on the images located, then extracts the features base on the KL transformation, At last matches them with the feature samples in sample library and output the most suitable image. The recognition rate is about 78%
He Mingzhong(Application of computer science) Directed by Prof. Wang Lingquang
引文
1 Brunelli R, Poggio T. Face Recognition: Features Versus TemPlates. IEEE Trans on Pattern analysis and Machine Intelligence. 1993, 15(10);
2 Chellapa R, Willson C L, Sirohery S. Human and Machine Recognition of Face: A survey . Proc. Of the IEEE 1995:83
3 姚鸿勋、刘高宝、高文等，基于彩色图像的色系作标变换的面部定位与跟踪．计算机学报，2000．23
4 梁路宏、艾海舟、何克忠 基于多关联模板匹配的人脸检测．软件学报，2001．12
5 何海峰、王林泉、葛元 灰度图像中基于像素分布特征的人脸定位．计算机工程，2002．06
6 丁嵘、苏光大、林行刚 特征脸和弹性匹配人脸算法的比较．计算机工程与应用，2002．07
7 章高清、王申康．人脸的层次化描述模型及识别研究．计算机研究与发展，1999．12
8 Kohonen T. Self-organization and associative memory. Berlin: Springer-Verlag, 1989
9 Xie X, Sudhakar, R, Zhuang H. On improving eye feature extraction using deformable templates. Pattern Recognition, 1994
10 孙大瑞、李力杰 人脸识别中优化特征空间的研究，信号处 2001．12
11 杨健、杨静宇 一种推广的KL展开方法及其在人脸识别中的应用．模式识别与人工智能，2002．6
12 郭跃飞等 求解Fisher最优鉴别矢量集的新方法及人脸识别．中国图像图形学报，1999．4
13 孙大瑞、吴乐南 基于正交分量辩别分析的人脸识别．模式识别与人工智能，2001．9
14 Okada T, Tomita S. An Optimal Orthonomal System for Discriminant Analysis. Pattern Recognition, 1985
15 陈刚、戚飞虎 实用人脸识别系统的本征脸法实现．计算机研究与发展，2001．2
16 刘巧静等 人脸特征的选取和定位．微计算机应用，2000．7
17 严超、苏光大 人脸特征的定位与选取．中国图形图象学报，1998．3
18 田原、梁德群 图像中人脸和眼睛的定位及其分割方法的研究．西安交大学报，1999．32
19 Lam K M, Yan H. Locating and Extraction the Eye in Human Face Image. Pattern Recognition, 1996. 29
20 温津伟、罗四维等 通过创建虚拟样本的小样本人脸识别统计学习方法．计算机研究与发展，2002．7
21 K FuKunaga. Introduction to Statiscal Pattern Recognition. New York: Academic Press, 1991
22 朱长仁、王润生 人脸特征自适应选取技术．计算机辅助设计与图形学学报，2002．10
23 朱俊青 人脸识别的算法研究．上海海运学院计算机系硕士论文，2002．12
24 姚海根编 图像处理 上海科技出版社，2000，1
25 周激流、张桦 人脸识别理论研究进展．计算机辅助设计与图形学学报1999 vol．11
26 戚飞虎 模式识别与图像处理．上海交通大学出版社
27 李介谷、蔡国廉 计算机模式识别技术．上海交通大学出版社
28 沈清、汤霖 模式识别导论．国防科技大学出版社
29 边肇祺 模式识别 清华大学出版社
30 康学雷、邵凌 一种基于肤色和模板的人脸检测方法，红外与毫米波学报，2000．3
31 翼光、沈理 利用Hausdorff距离进行人脸图像定位算法．计算机研究与发展，2001．4
32 M.A.Turk, A. P. PentLand. CVPR’91：586-591
33 李宏贵、李兴国 一种基于遗传算法的红外图像识别方法．兵工学报，2000．1
34 布依飞、陈福接 单人图象中人眼的快速定位．计算机工程与科学，2001．3
35 黄修武、杨静宇 图象隶属度在人脸识别中的应用．计算机研究与发展，1998，11
36 荆晓远、杨静宇 基于小波变换和群体决策方法识别人脸图像．计算机研究与发展，1999，11
37 唐伟、陈兆乾 静态灰度图像中的人脸检测方法综述．计算机科学，2002．11
38 李传林、鲁秀青 人脸照片的特征提取与查询．计算机应用研究，2002．7
39 姜军、张桂林 一种用于人脸粗检测的广义几何投影方法．计算机与数字工程，2000．4
40 刘文萍、吴立德 人脸图像的自动识别技术．复旦大学计算机系博士论文，2000．2
41 王展、皇莆湛 基于模板匹配的人脸图像特征提取．计算机辅助设计与图形学学报，2000．5
42 周宗恒等 基于Kl肤色的人脸初定位．计算机工程，2001．4
43 李士进、陆建峰 复杂背景下的人脸检测．计算机工程，2000．2
44 陈其杰等 正面人脸图像方位的自动校正．计算机与数字工程，2001．4
2 Chellapa R, Willson C L, Sirohery S. Human and Machine Recognition of Face: A survey . Proc. Of the IEEE 1995:83
3 姚鸿勋、刘高宝、高文等，基于彩色图像的色系作标变换的面部定位与跟踪．计算机学报，2000．23
4 梁路宏、艾海舟、何克忠 基于多关联模板匹配的人脸检测．软件学报，2001．12
5 何海峰、王林泉、葛元 灰度图像中基于像素分布特征的人脸定位．计算机工程，2002．06
6 丁嵘、苏光大、林行刚 特征脸和弹性匹配人脸算法的比较．计算机工程与应用，2002．07
7 章高清、王申康．人脸的层次化描述模型及识别研究．计算机研究与发展，1999．12
8 Kohonen T. Self-organization and associative memory. Berlin: Springer-Verlag, 1989
9 Xie X, Sudhakar, R, Zhuang H. On improving eye feature extraction using deformable templates. Pattern Recognition, 1994
10 孙大瑞、李力杰 人脸识别中优化特征空间的研究，信号处 2001．12
11 杨健、杨静宇 一种推广的KL展开方法及其在人脸识别中的应用．模式识别与人工智能，2002．6
12 郭跃飞等 求解Fisher最优鉴别矢量集的新方法及人脸识别．中国图像图形学报，1999．4
13 孙大瑞、吴乐南 基于正交分量辩别分析的人脸识别．模式识别与人工智能，2001．9
14 Okada T, Tomita S. An Optimal Orthonomal System for Discriminant Analysis. Pattern Recognition, 1985
15 陈刚、戚飞虎 实用人脸识别系统的本征脸法实现．计算机研究与发展，2001．2
16 刘巧静等 人脸特征的选取和定位．微计算机应用，2000．7
17 严超、苏光大 人脸特征的定位与选取．中国图形图象学报，1998．3
18 田原、梁德群 图像中人脸和眼睛的定位及其分割方法的研究．西安交大学报，1999．32
19 Lam K M, Yan H. Locating and Extraction the Eye in Human Face Image. Pattern Recognition, 1996. 29
20 温津伟、罗四维等 通过创建虚拟样本的小样本人脸识别统计学习方法．计算机研究与发展，2002．7
21 K FuKunaga. Introduction to Statiscal Pattern Recognition. New York: Academic Press, 1991
22 朱长仁、王润生 人脸特征自适应选取技术．计算机辅助设计与图形学学报，2002．10
23 朱俊青 人脸识别的算法研究．上海海运学院计算机系硕士论文，2002．12
24 姚海根编 图像处理 上海科技出版社，2000，1
25 周激流、张桦 人脸识别理论研究进展．计算机辅助设计与图形学学报1999 vol．11
26 戚飞虎 模式识别与图像处理．上海交通大学出版社
27 李介谷、蔡国廉 计算机模式识别技术．上海交通大学出版社
28 沈清、汤霖 模式识别导论．国防科技大学出版社
29 边肇祺 模式识别 清华大学出版社
30 康学雷、邵凌 一种基于肤色和模板的人脸检测方法，红外与毫米波学报，2000．3
31 翼光、沈理 利用Hausdorff距离进行人脸图像定位算法．计算机研究与发展，2001．4
32 M.A.Turk, A. P. PentLand. CVPR’91：586-591
33 李宏贵、李兴国 一种基于遗传算法的红外图像识别方法．兵工学报，2000．1
34 布依飞、陈福接 单人图象中人眼的快速定位．计算机工程与科学，2001．3
35 黄修武、杨静宇 图象隶属度在人脸识别中的应用．计算机研究与发展，1998，11
36 荆晓远、杨静宇 基于小波变换和群体决策方法识别人脸图像．计算机研究与发展，1999，11
37 唐伟、陈兆乾 静态灰度图像中的人脸检测方法综述．计算机科学，2002．11
38 李传林、鲁秀青 人脸照片的特征提取与查询．计算机应用研究，2002．7
39 姜军、张桂林 一种用于人脸粗检测的广义几何投影方法．计算机与数字工程，2000．4
40 刘文萍、吴立德 人脸图像的自动识别技术．复旦大学计算机系博士论文，2000．2
41 王展、皇莆湛 基于模板匹配的人脸图像特征提取．计算机辅助设计与图形学学报，2000．5
42 周宗恒等 基于Kl肤色的人脸初定位．计算机工程，2001．4
43 李士进、陆建峰 复杂背景下的人脸检测．计算机工程，2000．2
44 陈其杰等 正面人脸图像方位的自动校正．计算机与数字工程，2001．4