發(fā)布時(shí)間：2018-03-08 19:17

  本文選題：人臉識(shí)別　切入點(diǎn)：FRFT　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：作為當(dāng)下信息技術(shù)和人機(jī)交互領(lǐng)域最熱門(mén)的研究方向之一,人臉識(shí)別技術(shù)得到了科研工作者的大量研究并在現(xiàn)實(shí)社會(huì)諸多領(lǐng)域逐步得到應(yīng)用。相較于其它生物特征識(shí)別技術(shù),人臉識(shí)別在個(gè)人身份驗(yàn)證方面具有簡(jiǎn)潔高效等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),極具科研價(jià)值和應(yīng)用前景。近幾十年內(nèi)大量的識(shí)別算法和實(shí)現(xiàn)方式產(chǎn)生,并在國(guó)際權(quán)威人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)了很高的識(shí)別精度。但是,目前人臉識(shí)別技術(shù)仍然面臨諸如光照不足、小樣本、圖像采集設(shè)備局限等多方面問(wèn)題,在金融支付、信息隱私保護(hù)等實(shí)際場(chǎng)景中的應(yīng)用受到局限。分?jǐn)?shù)階傅里葉變換(FRFT)作為一種基于變換域的方法,可以將灰度人臉圖像映射到Fourier域進(jìn)行分析,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的特征提取,而且具有更好的普適性和靈活性,因此基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的人臉識(shí)別相對(duì)于傳統(tǒng)特征提取方法具有優(yōu)越性。本文通過(guò)理論論證和實(shí)驗(yàn)分析,證實(shí)所提出的基于FRFT相位譜的人臉識(shí)別方法較原有同類型方法在識(shí)別率和魯棒性方面具有提高,主要內(nèi)容如下:本文首先分析了多樣本和單樣本人臉識(shí)別目前發(fā)展?fàn)顩r及面臨的難點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出利用分?jǐn)?shù)階傅里葉變換提取人臉特征的方法。介紹了FRFT的基本定義、主要性質(zhì)和快速離散算法,著重研究了其二維形式以及在人臉識(shí)別中的應(yīng)用,詳細(xì)對(duì)比分析了人臉樣本圖像在分?jǐn)?shù)階Fourier域的相關(guān)性質(zhì),從信號(hào)分析和圖像處理兩方面證實(shí)了分?jǐn)?shù)階Fourier域相位部分包含更多底層判別特征,有利于特征提取和識(shí)別。在人臉全局特征提取方面,本文提出了一種基于多階次FRFT相位譜帶加權(quán)融合的人臉識(shí)別方法。通過(guò)采用分?jǐn)?shù)階傅里葉逆變換獲得樣本FRFT相位譜,消除了樣本中的冗余信息并提取相位特征;通過(guò)對(duì)信息融合方式進(jìn)行優(yōu)選,對(duì)FRFT相位譜進(jìn)行譜帶劃分和融合,不需要進(jìn)行圖像到向量的轉(zhuǎn)換并且能很好保留原始樣本判別特征;通過(guò)采用貪心算法選取階次參數(shù),并提出二維判別準(zhǔn)則為選取階次分配權(quán)重平衡不同階次特征,充分利用不同階次Fourier域內(nèi)包含的平滑信息和細(xì)節(jié)信息,有效降低外部因素尤其是光照對(duì)人臉圖像的影響,進(jìn)一步提升算法識(shí)別效率和魯棒性。針對(duì)系統(tǒng)中只有一張樣本存儲(chǔ)或登記的情況,本文提出了一種基于FRFT相位譜多流形特征匹配的單樣本人臉識(shí)別算法。通過(guò)FRFT相位譜表征人臉能夠有效發(fā)現(xiàn)樣本內(nèi)部不受年齡影響的本質(zhì)特征,提高算法對(duì)年齡因素的魯棒性。通過(guò)樣本分塊化處理使算法充分利用樣本局部特征和局部相位譜塊間的幾何信息,專注于對(duì)圖像細(xì)節(jié)信息的把握,并且解決了單一訓(xùn)練樣本無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)算法估算類內(nèi)散度矩陣的問(wèn)題。受局部線性嵌入算法近鄰點(diǎn)線性重構(gòu)啟發(fā)提出流形間重構(gòu)間距準(zhǔn)則進(jìn)行分類識(shí)別的方法。綜上所述,為了解決現(xiàn)有多樣本和單樣本人臉識(shí)別技術(shù)中存在的不足,本文針對(duì)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換進(jìn)行了研究和改進(jìn)并提出了新的算法。通過(guò)在不同人臉庫(kù)中進(jìn)行仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明所提方法取得了不錯(cuò)的識(shí)別效果,具有較大的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：1585201