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1、
本科學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
開題報(bào)告書
題 目 靜態(tài)人臉識(shí)別研究
姓 名
學(xué) 號(hào) 074090308
院、 系 物電學(xué)院、電子系
專 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù)
指導(dǎo)教師(職稱/學(xué)歷)
2011年 2 月 23 日
云南師范大學(xué)教務(wù)處制
填 表 說 明
1、指導(dǎo)教師意見由指導(dǎo)教師填寫;
2、開題小組意見由開題指導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人填寫;
3、其余由學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下
2、填寫。
4、此表供學(xué)院參考使用,各學(xué)院可根據(jù)各自學(xué)科專業(yè)的學(xué)術(shù)規(guī)范作適當(dāng)調(diào)整。
論文(設(shè)計(jì))題目
人臉識(shí)別研究
學(xué)科分類(二級(jí))
510.4050
題目來源(a.教師擬題;b.學(xué)生自擬;c.教師科研課題;d.其他)
a
本選題的依據(jù):1)說明本選題的研究意義和應(yīng)用價(jià)值
2) 簡(jiǎn)述本選題的研究現(xiàn)狀和自己的見解
隨著安全入口控制和金融貿(mào)易方面應(yīng)用需要的快速增長(zhǎng),生物統(tǒng)計(jì)識(shí)別技術(shù)得到了新的重視。目前,微電子和視覺系統(tǒng)
3、方面取得的新進(jìn)展,使該領(lǐng)域中高性能自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)代價(jià)降低到了可以接受的程度。而人臉識(shí)別是所有的生物識(shí)別方法中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,
人臉識(shí)別研究已經(jīng)有40多年的歷史,作為生物識(shí)別的一種,廣泛應(yīng)用在身份識(shí)別、海關(guān)監(jiān)控等領(lǐng)域。目前,人臉識(shí)別技術(shù)也逐漸走向了商用,如Eyematic公司研發(fā)的人臉識(shí)別系統(tǒng)等。
人臉識(shí)別技術(shù)就是通過計(jì)算機(jī)提取人臉的特征,并根據(jù)這些特征身份驗(yàn)證的一種技術(shù)。人臉識(shí)別
按照信息來源可分為兩類:基于靜態(tài)人臉圖像的識(shí)別和基于動(dòng)態(tài)信息的識(shí)別。由于動(dòng)態(tài)識(shí)別研究處于
起步階段,該技術(shù)相對(duì)較欠缺,目前,研究較多的是靜態(tài)人臉識(shí)別,即人臉來源位穩(wěn)定的二維圖象如
照片。因此本文只
4、研究基于靜態(tài)人臉圖像的識(shí)別方法。
計(jì)算機(jī)靜態(tài)人臉識(shí)別是一個(gè)經(jīng)典的模式識(shí)別問題。人臉識(shí)別的傳統(tǒng)方法主要分為:整體匹配方法,其中最具代表性的是主元分析法,其他混合型的算法。這些人臉識(shí)別系統(tǒng)多數(shù)都要依賴于面部特征(比如眼睛中心位置)的嚴(yán)格特征匹配來歸一化人臉以便提取人臉描述特征。靜態(tài)人臉識(shí)別系統(tǒng)主要由檢測(cè)與定位、特征提取與識(shí)別兩部分組成,在這兩部分的基礎(chǔ)上海包括預(yù)處理等步驟。實(shí)現(xiàn)流程如下:首先是預(yù)處理,對(duì)圖像進(jìn)行光照處理等以改善圖像質(zhì)量;檢測(cè)與定位,從不同場(chǎng)景中檢測(cè)出人臉病將其從背景中分割出來;對(duì)人臉庫中所有圖像大小和各器官位置歸一化;最后對(duì)歸一化的人臉圖像進(jìn)行特征提取與識(shí)別。檢測(cè)與定位現(xiàn)
5、已成為一個(gè)獨(dú)立課題。
常用的人臉識(shí)別試驗(yàn)庫以美國(guó)軍方的FERET庫[2]最為權(quán)威,它包括多人種、多年
齡段、各種表情變化、光照變化、姿態(tài)變化的圖象,圖像的數(shù)量和實(shí)驗(yàn)的人數(shù)也非常
多,可以充分地驗(yàn)證人臉識(shí)別算法。目前尚沒有專門測(cè)試人臉檢測(cè)和定位算法的圖像
庫。
在各種應(yīng)用的推動(dòng)下,人臉識(shí)別技術(shù)是近年來興起的,但不大為人所知又快速發(fā)展的新技術(shù)。人們更多的是在電影中看到這種技術(shù)的神奇應(yīng)用:警察將偷拍到的嫌疑犯的臉部照片,輸入到電腦中,與警方數(shù)據(jù)庫中的資料進(jìn)行比對(duì),并找出該嫌犯的詳細(xì)資料和犯罪記錄。這并非虛構(gòu)的情節(jié)。在國(guó)外,人臉識(shí)別技術(shù)早已被大量使用在國(guó)家重要部門以及軍警等安防部
6、門。在國(guó)內(nèi),對(duì)于人臉識(shí)別技術(shù)的研究始于上世紀(jì)90年代,目前主要應(yīng)用在公安、金 融、網(wǎng)絡(luò)安全、物業(yè)管理以及考勤等領(lǐng)域。
人臉識(shí)別系統(tǒng)現(xiàn)在在大多數(shù)領(lǐng)域中起到舉足輕重的作用,尤其是用在機(jī)關(guān)單位的安全和考勤、網(wǎng)絡(luò)安全、銀行、海關(guān)邊檢、物業(yè)管理、軍隊(duì)安全、智能身份證、智能門禁、司機(jī)駕照驗(yàn)證、計(jì)算機(jī)登錄系統(tǒng)。我國(guó)在這方面也取得了較好的成就,國(guó)家863項(xiàng)目“面像檢測(cè)與識(shí)別核心技術(shù)”通過成果鑒定并初步應(yīng)用,就標(biāo)志著我國(guó)在人臉識(shí)別這一當(dāng)今熱點(diǎn)科研領(lǐng)域掌握了一定的核心技術(shù)。北京科瑞奇技術(shù)開發(fā)股份有限公司在2002年開發(fā)了一種人臉鑒別系統(tǒng),對(duì)人臉圖像進(jìn)行處理,消除了照相機(jī)的影響,再對(duì)圖像進(jìn)行特征提取和識(shí)別。這對(duì)于
7、人臉鑒別特別有價(jià)值,因?yàn)槿四樿b別通常使用正面照,要鑒別的人臉圖像是不同時(shí)期拍攝的,使用的照相機(jī)不一樣。系統(tǒng)可以接受時(shí)間間隔較長(zhǎng)的照片,并能達(dá)到較高的識(shí)別率,在計(jì)算機(jī)中庫藏2300人的正面照片,每人一張照片,使用相距1--7年、差別比較大的照片去查詢,首選率可以達(dá)到50%,前20張輸出照片中包含有與輸入照片為同一人的照片的概率可達(dá)70% 。2005年1月18日,由清華大學(xué)電子系人臉識(shí)別課題組負(fù)責(zé)人蘇光大教授主持承擔(dān)的國(guó)家"十五"攻關(guān)項(xiàng)目《人臉識(shí)別系統(tǒng)》通過了由公安部主持的專家鑒定。鑒定委員會(huì)認(rèn)為,該項(xiàng)技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平和國(guó)際先進(jìn)水平。
1993年,美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目署 (Advanced
8、 Research Projects Agency)和美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室(Army Research Laboratory)成立了Feret(FacE Recognition Technology) 項(xiàng)目組,建立了feret 人臉數(shù)據(jù)庫,用于評(píng)價(jià)人臉識(shí)別算法的性能。
研究的主要內(nèi)容:
人臉識(shí)別是一種重要的身份鑒別技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。近10多年來,人臉識(shí)別技術(shù)在各種應(yīng)用的推動(dòng)下發(fā)展很快。而近幾年中,為避免各種實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的限制,非約束環(huán)境下的人臉識(shí)別也得到了很大的發(fā)展。
本課題的主要內(nèi)容是圖像預(yù)處理,它主要從攝像頭中獲取人臉圖像然后進(jìn)行處理,以便提高定位和識(shí)別的準(zhǔn)確率.該模塊主要
9、包含光線補(bǔ)償、圖像灰度化、高斯平滑、均衡直方圖、圖像對(duì)比度增強(qiáng),圖像預(yù)處理模塊在整個(gè)系統(tǒng)中起著極其關(guān)鍵的作用,圖像處理的好壞直接影響著后面的定位和識(shí)別工作。
本次課題研究中,我們將討論研究靜態(tài)下人臉識(shí)別的研究以及非約束環(huán)境下的影響因素和處理方法。
主要研究方法: 變形模型方法 人臉檢測(cè)與定位 特征提取與識(shí)別 幾何特征法 特征臉法
研究進(jìn)度計(jì)劃:
第 1 周 ~ 第 2 周: 調(diào)研、資料查詢、外文翻譯
第 3 周 : 可行性分析階段
第 4 周 ~ 第 5 周: 需求分析階段
第 6 周 :
10、 概要設(shè)計(jì)階段
第 7 周 ~ 第 8 周: 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段
第 9 周 ~ 第10周: 編碼階段
第11周 : 測(cè)試階段
第12周 ~ 第13周: 寫文檔
主要參考資料:
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指導(dǎo)教師意見(含選題的科學(xué)性、可行性、應(yīng)用價(jià)值、結(jié)合本專業(yè)知識(shí)的情況以及具體指導(dǎo)意見等):
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
開題會(huì)議紀(jì)要
時(shí)間
地點(diǎn)
開題小組成員
姓名
職稱
姓名
職稱
姓名
職稱
開題小組意見(含開題基本情況及結(jié)論):
組長(zhǎng)簽名:
年 月 日
學(xué)院意見:
分管領(lǐng)導(dǎo)簽名:
年 月 日
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