基于小波变换的人脸检测系统的实现

本文以Gabor小波变换理论为基础,采用模板匹配法定位人脸图像的眼睛,弹性匹配法对其余特征点进行搜索,最后利用弹性图簇的数据结构求得特征点的精确位置,提出了一种更优的人脸检测方法。通过MATLAB软件仿真结果表明,该方法能有效提高人脸的识别率。     

基于光流和Gabor小波的人脸特征点跟踪

研究优化人脸特征提取问题,针对长期以来在不贴标记点的情况下用传统的光流、Snake、可变模板等方法对纹理特征变化大的特征点不能有效跟踪,并且解决单独采用Gabor小波系统开销大等问题,为了在人脸图像中提取准确信息,提出了人脸特征点的跟踪方法,分组采用改进的光流法和弹性图匹配的方法进行特征点跟踪.对眼睛、眉毛、上下眼皮等14个表情变化不大的特征点使用光流法进行跟踪,最后对变化大的嘴部8个特征点运用Gabor小波的弹性图匹配方法进行仿真,实验结果表明获得了很好的跟踪效果,且利于推广使用.     

基于双属性图表示的通用人脸图像识别系统

该文提出一个通用的人脸图像识别系统GFRS,对于人脸库中每个待识目标只存储一幅图像的情况下,可以实现各种干扰条件下人脸图像的识别,该系统提出使用双属性图来表示人脸图像,首先利用逐步求精定位法得到人脸图像各局部特征点的位置,图中每个特征点由两上特征属性来描述,即局部主成分特征系数和Gabor变换特征参数,从而构造了双属性图,然后给出双属性图匹配函数、匹配算法以及相应的识别方法。     

基于Gabor小波变换和支持向量机的人脸识别

将Gabor小波变换和支持向量机分类方法结合起来进行人脸识别。通过由Gabor小波变换系数表示的若干个人脸模板和人脸图像之间的匹配来确定特征点的近似位置；在所有的特征点位置计算Gabor小波变换系数并将其串联成表示人脸图像的向量；采用一种层次分解的支持向量机二叉决策树进行分类识别。实验结果表明了该方法的可行性。     

基于Gabor小波变换的人脸表情识别

对基于Gabor小波变换的人脸表情识别方法进行了研究.对图像进行预处理以提高后续处理的准确度,通过分析二维Gabor小波变换的优点和人脸表情特征的变化情况,利用二维Gabor小波变换提取脸部表情特征,使用弹性模板匹配算法来识别图像中的人脸表情.实验结果表明,这种方法与传统的识别方法相比,系统具有很好的鲁棒性,达到较高的识别率.     

基于Gabor小波的人脸检测

提出了一种新的正面人脸检测算法。该方法组合了Gabor小波变换、输入图像的Gabor特征分析和Bayes分类器来进行正面人脸检测。对训练集的平均脸作Gabor小波变换得到40个投影向量；通过计算输入图像和这40个投影向量间的内积来提取图像的Gabor特征向量；训练Bayes分类器来进行正面人脸检测。实验结果表明，该算法的计算效率和检测精度均优于特征脸方法。     

基于小波变换域的人脸弹性识别方法

1 引言利用计算机进行自动、快速的人脸识别,一直是模式识别领域的前沿课题。目前的研究已不仅仅局限于人脸的几何特征,还包括统计特征和频谱特征等。许多方法考虑将多种特征结合以形成人脸的多元特征表达。Lades提出的弹性图匹配方法是一种基于整体的研究方法,它通过能量函数来实现匹配,其整体识别性能要优于特征脸方法。当向人脸库加入新的人脸时,特征脸法需要重新计算特征库中的特征脸,而弹性匹配法不需要改变已有的数据,直接加入新的模板数据即可。但其匹配过程是一个反复比较过程,计算量巨大,因此,该方法的最大缺点就是识别速度慢。本文利用二维小波变换的时频特性和多分辨率特性,对现有的弹性匹配法进行改进,在小波变换域上利用脸部对称性准确抽取人脸最具代表性的特征,且赋以不同权重,在充分利用小波高低频子图特点的基础上,根据本文提出的相似度和代价函数的计算方法进行人脸识别实验,在保证总识别率的前提下,使得识别时间同弹性图匹配法相比大大减少。     

SURF特征及预处理RANSAC算法在人脸识别中的应用

针对人脸识别问题,提出了一种基于SURF特征的人脸图像快速识别方法。首先,对经预处理后的人脸图像提取SURF特征点,采用最近邻匹配法对特征点进行粗匹配;其次,利用KMeans聚类算法对粗匹配的特征点进行预处理来过滤明显不合适的匹配点,再利用RANSAC算法对过滤后的特征点实现精匹配,以达到对人脸的特征点比较准确地识别匹配。实验结果表明,该方法适用于手机终端的人脸图像的快速匹配,具有较强的鲁棒性及一定的实用价值。     

打卡图像的分层人脸比对识别方法研究

具有身份的人脸图像比对要求具有高的识别率和实时性。本文针对打卡人脸图像,提出了一种基于加权模板匹配和SVM的分层人脸识别方法。该方法利用Gabor小波变换进行人脸图像特征提取,采用贡献分析法分析特征的贡献权重,在待测人脸图像比对识别时,采用加权模板匹配进行比对,通过两个阈值的判断,在既不能认为比对正确和不正确的情形下,再采用SVM和库中人脸图像进行识别比对。实验结果表明,基于该方法的人脸比对识别率高、实时性好,可用于实时打卡人脸比对。     

一种基于局部Gabor滤波器组及PCA＋LDA的人脸表情识别方法

针对传统的Gabor滤波器组存在特征提取时间较长以及特征数据存在冗余性的缺点,提出了一种新颖的局部Gabor滤波器组。为了评估该方法的识别性能,提出了一个基于Gabor特征的人脸表情识别系统。该系统首先对经过预处理之后的纯表情图像提取Gabor特征,然后用PCA LDA方法对采样后的特征进行特征选择,最后采用K近邻分类方法识别人脸表情。实验结果表明,这种方法无论在计算量还是识别性能上都比传统的Gabor滤波器组更具有优势。该方法的创新之处在于选取局部Gabor滤波器,最高平均识别率达到了97.33%,表明其适合于人脸表情图像的分析。     

一种基于改进弹性束图匹配的人脸识别

针对基于弹性束图匹配（EBGM）算法的正面人脸识别,提出了一种新的优化理论。在EBGM算法中,在抽取脸部图像特征之前,需要首先预设好Gabor小波的波长。为了对EBGM算法进行优化,提出了采用遗传算法（GA）对Gabor小波波长进行最佳选择。为了对改进的算法进行评估,实验对300个FERET人脸数据库类进行了测试。在训练阶段,每个类中只取出一幅图像用来训练。经过优化后的EBGM算法匹配运算大幅度减少,识别率大约为90％,运行速度提高至原EBGM算法的115倍。     

基于特征的弹性图匹配人脸识别算法改进

针对传统人脸识别弹性图匹配算法空间复杂度高、实时性较差的问题,提出一种弹性图匹配改进算法,将人脸图片特征点经Gabor小波预处理后,结合主成分分析(PCA)和Fisher线性判别方法(FLD)对生成的特征矢量进行处理,降低维数,减少计算量,同时在不降低识别率的前提下,提高识别速度。与传统的PCA算法、FLD算法、EGM算法进行仿真比较,证明该改进算法识别率高、实时性好。     

脸部特征点的定位与提取方法

提出一种正面人脸关键特征点的自动提取方法。该方法选取两个瞳孔点、两个鼻孔点、鼻尖点、两个嘴角点共7个关键特征点进行自动标定的研究,通过在图像预处理阶段采用选择式掩模平滑算子和Fisher线性判别思想分别进行灰度图像的边缘检测和二值化处理,并结合灰度积分投影方法定位人脸区域,进一步应用人脸结构基本特征的先验知识定位面部主要器官,在此基础上结合Hough变换,SUSAN算子实现特征点的自动提取。实验证明：该方法能够准确、有效地标定人脸的关键特征点,具有一定的实用性,可应用于安全部门、身份证管理、电视会议等领域。     

结合径向线的局部遮挡下的3维人脸识别

目的 3维人脸点云的局部遮挡是影响3维人脸识别精度的一个重要因素。为克服局部遮挡对3维人脸识别的影响,提出一种基于径向线和局部特征的3维人脸识别方法。方法 首先为了充分利用径向线的邻域信息,提出用一组局部特征来表示径向线;其次对于点云稀疏引起的采样点不均匀,提出将部分相邻局部区域合并以减小采样不均匀的影响;然后,利用径向线的邻域信息构造代价函数,进而构造相应径向线间的相似向量。最后,利用相似向量来进行径向线匹配,从而完成3维人脸识别。结果 在FRGC v2.0数据库上进行不同局部特征识别率的测试实验,选取的局部特征Rank-1识别率达到了95.2%,高于其他局部特征的识别率;在Bosphorus数据库上进行不同算法局部遮挡下的人脸识别实验,Rank-1识别率达到了最高的92.0%;进一步在Bosphorus数据库上进行不同算法的时间复杂度对比实验,耗费时间最短,为8.17 s。该算法在准确率和耗时方面均取得了最好的效果。结论 基于径向线和局部特征的3维人脸方法能有效提取径向线周围的局部信息;局部特征的代价函数生成的相似向量有效减小了局部遮挡带来的影响。实验结果表明本文算法具有较高的精度和较短的耗时,同时对人脸的局部遮挡具有一定的鲁棒性。该算法适用于局部遮挡下的3维人脸识别,但是对于鼻尖部分被遮挡的人脸,无法进行识别。     

基于弹性图匹配的实时视频流人脸识别

This paper deals with the problem of face recognition from video streams based on Elastic Graph Matching (EGM)method. First, instead of manually selecting the feature points as in previous methods, they are automatically selected through feature selection and feature ordering algorithm and correspondingly weighted. Comparing the auto selected feature points with those manually selected from experiences, traditional empirical understanding for feature point selection is corrected. Second, in order to enhance the robustness of the system, the common behavior of the system under uneven illumination, occlusion or remarkable local distortion situation is discussed, based on which a novel graph similarity function that deals with the three situations uniformly is defined, in which failure points give no contribution to similarity score so that effectively enlarges the between class distance and results in enhanced robustness of face recognition. Finally we replace EGM with AdaBoost and Simple DAM in face location and feature alignment stage together with reduced feature points resulted from feature selection based on the characteristics of video streams to speed up the system significantly. The experiment on a video database of 50 persons shows its feasibility.     

一种DCT和ELBP融合的人脸特征提取方法

仅使用单一算法提取人脸图像的特征不足以捕捉人脸多方面的信息,为了更好地获取人脸面部特征,针对离散余弦变换（Discrete Cosine Transform,DCT）只能提取人脸面部图像的频域特征,而未考虑近邻像素之间的关系、不能提取纹理特质信息等问题进行了研究,提出一种融合DCT特征和伸长的局部二值模式（Elongated Local Binary Pattern,ELBP）的特征提取方法。该方法首先考虑将人脸图像经DCT变换后的少量低频系数作为人脸的频域特征,然后对人脸图像中贡献相对较大的眼部和嘴部区域进行ELBP特征提取,将该ELBP特征作为人脸的空域特征,并采用PCA方法对所提取的空频域特征进行有效融合,得到更有效的人脸特征,最后用最近邻分类器进行识别。在ORL人脸库和Yale人脸库上的实验结果表明：所提方法比单独采用DCT、ELBP方法或采用DCT和LBP相结合的方法提取的特征更有利于识别,提高了识别的准确性。     

基于人脸认知模式的相似脸搜索

目的 人类对人脸认知模式的探索由来已久,并且已经成功应用于美容整形等研究领域。然而,目前在计算机视觉和模式识别领域,计算人脸相似度的方法没有考虑人对人脸的认知模式,使得现有方法的计算结果从人的认知习惯角度来讲并非最佳。为克服以上缺陷,提出一种基于人脸认知模式的相似脸搜索算法。方法 依据人脸认知模式,选取特征点,并计算特征量,构造各面部器官（眼睛、鼻子、嘴巴、脸型）分类模型,即面部器官形状相似性度量模型,并采用圆形LBP算子,计算两幅人脸对应器官的纹理相似度,二者综合作为相似脸搜索的依据。结果 分别用本文方法和代表相似脸搜索最高水平的Face++的方法对80幅正面、中性表情、平视角度拍摄的人脸图像进行测试。本文方法的整体准确率高于Face++方法,其中,TOP1、TOP2最相似搜索结果准确率优势明显,均高出Face++方法12%以上。结论 实验结果表明,本文方法的搜索结果更加符合人脸认知模式,可应用于正面、中性表情、平视角度拍摄的人脸图像的相似脸搜索。此外,还可以将此类基于认知模式的图像搜索思路推广应用于商业领域,如基于图像的相似网购商品搜索等。     

基于多特征提取的人脸检测

针对单一特征在人脸检测方面的不足,提出了一种基于多特征提取的人脸检测算法。利用肤色信息分割出候选人脸区域,并对其进行小波分析,降低维数。进行离散余弦变换,取出部分系数作为频率域特征。对变换后的重构图像利用奇异值分解和局部二值模式提取代数特征和纹理特征,将这三方面特征融合成新的特征向量。这样既降低了维数,又综合了三方面的特征优势,保证了利用支持向量机分类,定位人脸的效果。实验结果表明,该方法具有较高的检测率,且鲁棒性较好。     

基于条件对抗自动编码器的跨年龄人脸合成

跨年龄人脸合成是指通过已知特定年龄的人脸图像合成其他年龄段的人脸图像,在动漫娱乐、公共安全、刑事侦查等领域有广泛的应用。针对跨年龄人脸合成图像容易产生器官变形扭曲、人脸局部特征保持效果不佳等问题,提出一种基于条件对抗自动编码器的合成方法。通过在解码器结构中引入通道关注和空间关注模块,分别从通道域和空间域提取重要信息,使模型在训练过程中忽略背景等无关信息,聚焦人脸图像变化的区域,有效解决合成图像器官扭曲变形等问题。此外,设计一种多尺度特征损失网络,从多个尺度更深层次地约束人脸图像的局部结构特征,从而保持人脸合成过程中局部特征结构的稳定性。在UTKFace跨年龄人脸数据集上的实验结果表明,与CAAE方法相比,该方法有效避免了人脸器官变形扭曲问题,能够更好地保持人脸局部结构特征,具有较佳的人脸合成效果和细节保持能力。     

多级LBP直方图序列特征的人脸识别

人脸识别是当前人工智能和模式识别的研究热点。基于对小波分解和局部二进制模式(LBP)分析,提出了一种多级LBP直方图的序列特征 (M-HSLBP) 的提取方法。2维的小波分解具有对表情变化不敏感的特点,可以很好地压缩和表征人脸图像的特征;LBP是一种有效的纹理描述算子,使用多级可变大小的子窗口对小波变换后的图像进行扫描,对各级子图像进行改进LBP变换并形成多级LBP直方图序列特征,这种特征既能反映人脸局部特征又能反映其整体特征。径向基网络作为分类器具有很高的推广性能,有利于大容量样本的分类。在对人脸库ORL和YEL的识别实验中,该算法识别率达到98%以上,与传统算法相比,取得了更好的识别结果。