開(kāi)題報(bào)告：人臉識(shí)別.doc

北方工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告書(shū)題 目： 基于直方圖差值比較方法的人臉識(shí)別系統(tǒng) 指導(dǎo)教師： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 日 期： 2013 年 3 月 20 日 一、選題的目的、意義近些年來(lái)，有關(guān)人臉的處理已受到廣大研究人員越來(lái)越多的重視，如人臉識(shí)別、人臉定位、面部表情識(shí)別、人臉跟蹤等。人臉處理系統(tǒng)在安全系統(tǒng)的身份認(rèn)證、智能人機(jī)接口、圖像監(jiān)控、視頻檢索等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。此外在進(jìn)行人工智能的研究中，人們一直想做的事情就是讓機(jī)器具有像人類(lèi)一樣的思考能力，以及識(shí)別事物、處理事物的能力，因此從解剖學(xué)、心理學(xué)、行為感知學(xué)等各個(gè)角度來(lái)探求人類(lèi)的思維機(jī)制、以及感知事物、處理事物的機(jī)制，并努力將這些機(jī)制用于實(shí)踐，如各種智能機(jī)器人的研制。同時(shí)，進(jìn)行人臉圖像識(shí)別研究也具有很大的使用價(jià)依。如同人的指紋一樣，人臉也具有唯一性，也可用來(lái)鑒別一個(gè)人的身份。人臉圖像的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)較之指紋識(shí)別系統(tǒng)、DNA鑒定等更具方便性，因?yàn)樗臃奖?，可以不接觸目標(biāo)就進(jìn)行識(shí)別，從而開(kāi)發(fā)研究的實(shí)際意義更大。并且與指紋圖像不同的是，人臉圖像受很多因素的干擾:人臉表情的多樣性;以及外在的成像過(guò)程中的光照，圖像尺寸，旋轉(zhuǎn)，姿勢(shì)變化等。使得同一個(gè)人，在不同的環(huán)境下拍攝所得到的人臉圖像不同，有時(shí)更會(huì)有很大的差別，給識(shí)別帶來(lái)很大難度。因此在各種干擾條件下實(shí)現(xiàn)人臉圖像的識(shí)別，也就更具有挑戰(zhàn)性。人臉圖像識(shí)別除了具有重大的理論價(jià)值以及極富挑戰(zhàn)性外，還其有許多潛在的應(yīng)用前景，利用人臉圖像來(lái)進(jìn)行身份驗(yàn)證，可以不與目標(biāo)相接觸就取得樣本圖像，而其它的身份驗(yàn)證手段，如指紋、眼睛虹膜等必須通過(guò)與目標(biāo)接觸或相當(dāng)接近來(lái)取得樣木，在某些場(chǎng)合，這些識(shí)別手段就會(huì)有不便之處。二、本題的基本內(nèi)容本設(shè)計(jì)利用MATLAB實(shí)現(xiàn)一個(gè)人臉識(shí)別系統(tǒng)，其中涉及到圖像的選取，臉部定位，特征提取，圖像處理和識(shí)別幾個(gè)過(guò)程。在上述過(guò)程之中，由于PC機(jī)可以進(jìn)行圖片的載入等功能，故本設(shè)計(jì)集中討論人臉檢測(cè)、特征提取、人臉識(shí)別等相應(yīng)模塊。 人臉圖像獲取人臉檢測(cè)特征提取人臉識(shí)別 (1)人臉的圖像獲取從實(shí)際應(yīng)用中可以看出，圖像的獲取一般是通過(guò)外接攝像頭或者照相系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，故在本次試驗(yàn)中直接電腦給定所要識(shí)別圖片，同樣可以達(dá)到獲取效果。此模塊應(yīng)用此方法進(jìn)行獲取。 （2）人臉的檢測(cè)人臉檢測(cè)的任務(wù)是判斷圖像中是否存在人臉。若存在人臉，定位人臉的具體位置，鎖定出人臉坐標(biāo)，并且給出人臉的相關(guān)參數(shù)。(3)特征提取通過(guò)人臉特征點(diǎn)的檢測(cè)與標(biāo)定可以確定人臉圖像中顯著特征點(diǎn)（如眼睛、眉毛、鼻子、嘴巴等器官），以及臉部各器官相關(guān)比例，并把這些信息導(dǎo)出，以待下一步檢測(cè)。(4)基于人臉圖像比對(duì)識(shí)別即人臉識(shí)別問(wèn)題。通過(guò)將輸入人臉圖像與人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有已知原型人臉圖像進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算其相似度。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果對(duì)其排序，給出輸入人臉的身份信息。(5)基于人臉圖像比對(duì)的身份驗(yàn)證即人臉確認(rèn)。系統(tǒng)在輸入人臉圖像的同時(shí)輸入一個(gè)用戶宣稱(chēng)的該人臉的身份信息，系統(tǒng)要對(duì)該輸入人臉圖像的身份與宣稱(chēng)的身份是否相符作出判斷。3、 完成期限和主要措施第 13 周：查閱相關(guān)資料，形成基本設(shè)計(jì)思路，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告第 4 周：開(kāi)題答辯第 56 周：制定方案，系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第 79 周：軟件編程第 10 周：期中檢驗(yàn)第1113周：完成軟件調(diào)試，系統(tǒng)測(cè)試第1415周：驗(yàn)收；撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 16 周：審閱論文，答辯準(zhǔn)備第 17 周：答辯四、預(yù)期達(dá)到的目標(biāo) 通過(guò)對(duì)人臉識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下要求：當(dāng)輸入人臉圖片后，計(jì)算機(jī)首先進(jìn)行人臉檢測(cè)（在輸入圖像中尋找人臉），給出人臉有無(wú)的結(jié)果；然后進(jìn)行人臉定位，確定人臉的位置并提取出來(lái)。對(duì)人臉的定位在輸入是圖像序列時(shí)一般也稱(chēng)之為人臉跟蹤。通常檢測(cè)和定位結(jié)合進(jìn)行。對(duì)提取出來(lái)的人臉借助人臉描述就可以進(jìn)行（狹義的）人臉識(shí)別，即通過(guò)提取特征來(lái)確定其身份。五、主要參考文獻(xiàn)1 祝磊，朱善安.人臉識(shí)別的一種新的特征提取方法J.計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2007，34（6）：122-1251 2 何東風(fēng)，凌捷.人臉識(shí)別技術(shù)綜述J.計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2003，13（12）75-784 何國(guó)輝，甘俊英.PCA-LDA算法在性別鑒別中的應(yīng)用J.中國(guó)圖像圖形學(xué)報(bào)，2006，32（19）：208-211.5 王聃，賈云偉，林福嚴(yán).人臉識(shí)別系統(tǒng)中的特征提取J.自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2005，21（7-3）.6 張儉鴿，王世卿，盛光磊.基于小波和DFB-PCA的人臉識(shí)別算法研究J.自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2007，23（2-1）.7 曹林，王東峰，劉小軍，鄒謀炎.基于二維Ga bor小波的人臉識(shí)別算法J.電子學(xué)報(bào)，2006，28（3）490-4948 焦峰，山世光，崔國(guó)勤，高文，李錦濤.基于局部特征分析的人臉識(shí)別方法J.自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2003，15（1）：53-589 徐倩，鄧偉.一種融合兩種主成分分析的人臉識(shí)別方法J.計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2007，43（25）：195-19710 劉貴喜，楊萬(wàn)海.基于小波分解的圖像融和方法及性能評(píng)價(jià)J.自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2002，28（6）：927-93411 周嬪，馬少平，蘇中.多分類(lèi)器合成方法綜獻(xiàn)J.自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2000，28（1）：122-124 12任艷娜，呂素紅.Web方式人臉識(shí)別的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.科技通報(bào)，2012 (09):