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《人臉識別及人臉檢測》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、北京林業(yè)大學(xué)本科論文(設(shè)計)1緒論1.1人臉表情識別研究的目的和意義人臉是人最重要的外貌特征，由于臉部信息可以通過非接觸的方式（如攝像頭）取得，所以非常適合于作為身份鑒別的依據(jù)。人臉識別就是對于輸入的人臉圖像或者視頻，首先判斷其中是否存在人臉，如果存在人臉，則進一步確定每張人臉的位置、大小和各個主要面部器官的位置信息，并依據(jù)這些信息，進一步提取每張人臉中所蘊含的身份特征，并將其與已知人臉庫中的人臉進行對比，從而識別每張人臉所代表的個人。人臉識別是一個交叉學(xué)科，它的研究內(nèi)容涉及計算機視覺、模式識別、計算機
2、圖形學(xué)、圖像處理、生理學(xué)、心理學(xué)、認知科學(xué)等。人臉識別技術(shù)可采用非接觸式的、連續(xù)的和實時的方式，在國家安全、軍事安全和公安、司法、民政、金融、民航、海關(guān)、邊境、口岸、保險及民用等領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用具有極廣闊的前景。這一技術(shù)典型應(yīng)用如下：（1）身份鑒定（一對多的搜索）：在鑒定模式下，確定一個人的身份，該技術(shù)可以快速地計算出實時采集到的面紋數(shù)據(jù)與面像數(shù)據(jù)庫中已知人員的面紋數(shù)據(jù)之間的相似度，給出一個按相似度遞減排列的可能的人員列表，或簡單地返回鑒定結(jié)果（相似度最高的）和相對應(yīng)的可信度。（2）身份確認（一對一的比對）
3、：在確認模式下，待確認人已知的面紋數(shù)據(jù)可以存儲在智能卡中或數(shù)碼記錄中，該技術(shù)只需要簡單地將實時的面紋數(shù)據(jù)與存儲的數(shù)據(jù)相比對，如果可信度超過一個指定的閥值，則比對成功，身份得到確認。（3）監(jiān)視：可以在監(jiān)控范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)人臉，而不論其遠近和位置，能連續(xù)地跟蹤該人臉圖像并將其從背景中分離出來，將面像與監(jiān)控列表進行比對。整個過程完全是無需干預(yù)的，連續(xù)的和實時的。（4）面像數(shù)據(jù)壓縮：能將面紋數(shù)據(jù)壓縮到84字節(jié)以便用于智能卡、條形碼或其他僅含有有限存儲空間的設(shè)備中。（5）多通道的人機交互界面:可以把跟蹤得到的人臉表情作
4、為一種人機交互的手段。為使用者提供一個個性化、智能、便捷的工作環(huán)境，這也是智能計算機研究的重要內(nèi)容。人臉表情識別研究的主要目的在于：（1）在人機接口中實現(xiàn)計算機對人臉面部表情的自動識別；（2）在視頻片段檢索中實現(xiàn)面部表情的跟蹤與識別；（3）研究人臉表情編碼模型，解決低帶寬的臉部數(shù)據(jù)傳輸、多媒體中的臉部圖像壓縮等問題。進行這項研究的意義在于：55北京林業(yè)大學(xué)本科論文(設(shè)計)（1）作為情感計算研究的重要組成部分，可以有效地促進人機交互系統(tǒng)的發(fā)展和計算機圖像理解的研究；（2）對實現(xiàn)人體語言與自然語言的融合，以
5、及語言與表情連接模型的建立與實現(xiàn)具有重要意義；（3）可以為表情合成、與表情無關(guān)的人臉檢測與跟蹤、人臉識別等領(lǐng)域的研究提供理論基礎(chǔ)；這些年表情識別技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速，北京奧運將首次使用人臉識別綜合報警系統(tǒng)，這里我們簡單介紹一下在2008年北京奧運會使用的人臉識別系統(tǒng)的主要功能：（1）對所有進出機場、海關(guān)、火車站、奧運場館的人通過攝像機自動識別;人員通行考勤、外人登記、生物特征人臉識別驗證真?zhèn)?。?）對于危險人攝像機自動識別，向網(wǎng)絡(luò)報警中心報警。（3）對不受歡迎的人，一經(jīng)錄入，自動識別防止進入。（4）各種工人
6、、后勤、食品運送人員自動人臉識別，未經(jīng)登記授權(quán)限制進入。（5）對于恐怖行危險人員、情緒偏激不穩(wěn)定人員、牽連到奧運場館和奧運活動區(qū)域群體事件的問題人員和等影響社會穩(wěn)定人員，自動識別人臉，防止進入奧運區(qū);并且根據(jù)人臉等生物特征智能查詢進出紀錄。（6）對于奧運場館和奧運活動區(qū)域內(nèi)各種服務(wù)實現(xiàn)不用帶卡的自動人臉識別安全服務(wù)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（7）對于黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)通過聯(lián)網(wǎng)自動人臉識別掌握奧運活動區(qū)域準確人員管理情況、預(yù)估風(fēng)險實現(xiàn)遠程管理和控制。人臉表情識別和理解(FaceRecognition)的研究范圍廣義上大致包
7、括以下5個方面的內(nèi)容：（1）人臉檢測(FaceDetection):即從各種不同的場景中檢測出人臉的存在并確定其位置。這一任務(wù)主要受光照、噪聲、面部傾斜度以及各種各樣遮擋的影響。（2）人臉表征(FaceRepresentation):即采取某種表示方式表示檢測出的人臉和數(shù)據(jù)庫中的已知人臉。通常的表示法包括幾何特征(如歐氏距離、曲率、角度)、代數(shù)特征〔如矩陣特征矢量)、固定特征模板、特征臉等。（3）人臉識別(FaceIdentification):即將待識別的人臉與數(shù)據(jù)庫中的已知人臉比較，得出相關(guān)信息。這
8、一過程的核心是選擇適當(dāng)?shù)娜四樀谋碚鞣绞脚c匹配策略，系統(tǒng)的構(gòu)造與人臉的表征方式密切相關(guān)。（4）表情/姿態(tài)分析(Expression/GestureAnalysis):即對待識別人臉的表情或姿態(tài)信息進行分析，并對其加以歸類。（5）生理分類(PhysicalClassification)55北京林業(yè)大學(xué)本科論文(設(shè)計)即對待識別人臉的生理特征進行，得出其年齡、性別等相關(guān)信息。1.2表情識別的現(xiàn)狀現(xiàn)階段的研究當(dāng)中，完整的人臉識別系統(tǒng)至少包括三個主要
