Wuhan University Of Technology
图像处理与分析课程论文
学 院: 信息工程学院 专 业: 通信与信息系统 学 号： 课 题： 人脸识别方法综述 指导老师: 黄朝兵
2012年 6 月
目 录
内容摘要........................................................................................................................ 3 关键词............................................................................................................................ 3 Abstract .......................................................................................................................... 3 Keywords ....................................................................................................................... 4 1 绪论............................................................................................................................ 5
1.2 引言.................................................................................................................. 5 1.1生物特征识别技术概述................................................................................... 6
1.1.1生物特征识别技术简介....................................................................... 6 1.2.2 生物特征识别技术的发展以应用背景............................................ 6 1.3 人脸识别.......................................................................................................... 8
1.3.1 人脸识别的研究内容.......................................................................... 9 1.3.2 人脸检测............................................................................................ 10 1.3.3人脸识别............................................................................................. 12
2人脸识别技术概述................................................................................................... 15
2.1 人脸识别技术分类........................................................................................ 15 2.2 人脸识别常用方法........................................................................................ 17
2.2.1 特征脸方法........................................................................................ 17 2.2.2弹性图匹配方法................................................................................. 18 2.2..3基于 Fisher 线性判别准则的人脸识别方法............................... 18 2.2.4基于神经网络的人脸识别方法......................................................... 19 2.2.5基于支持向量机的人脸识别方法..................................................... 19 2.2.6基于贝叶斯的人脸识别方法............................................................. 20 2.3人脸识别技术评测指标................................................................................. 21 3 人脸特征提取技术.................................................................................................. 24 4 总结与展望............................................................................................................ 25 参考文献...................................................................................................................... 27
内容摘要：人脸识别是指利用计算机分析人脸图像，进而从中提取出有效的识别信息，用来辨认身份的一门技术。人脸识别技术的研究已经成为人工智能与模式识别领域的热点。人脸识别技术主要有三个步骤：人脸检测、特征提取和人脸识别。人脸识别技术的应用非常广泛，包括智能门禁系统、计算机安全领域、智能监控系统、机器视觉系统、医学诊断系统以及三维动画等领域。作为一个有着广泛应用背景的研究领域，人脸识别技术吸引了大批国内外研究学者的参与，许多知名的研究机构也将其列为重要研究方向，并已取得了很多成果。理想状态下的人脸识别技术已经非常成熟，但是要开发出真正鲁棒、大规模、快速的人脸识别系统还需要解决大量的问题。
收集和分析了大量近年来国内外关于人脸检测与人脸识别的学术论文及研究报告，对计算机人脸识别技术的若干理论问题进行了综述。 关键词：人脸识别，人脸检测，特征提取，贝叶斯
Abstract：Face recognition is a technology using computer to analyze the human face image and extract the features for recognizing the identity of the target. The research in face recognition has been to a hot spot of the category of artificial intelligence and pattern recognition. Face recognition has three steps: face detection, feature extraction and recognition. The face recognition can be applied to: intelligent entrance guard system, computer security, machine vision, medical diagnostic system and 3-D animation etc. As a research domain with wide applications, face recognition absorbs lots of researchers. Some famous research institutes also list it as important research direction and achieve great accomplishments. Although the face recognition is mature under the ideally situation, many problems need to be solved to develop a robust, large-scale and speedy face recognition system.
Personal identification system based on Biometrics, because of using the proper living creature characteristic of human body, is the totally
brand-new technique different from traditional method. Because it has the better safety, dependable with the usefulness, more and more people thoughtful of, and the beginning enter our social each realm, greet the modern year's challenge.
Learned essays, research papers the domestic and international in recent years concerning person's face detection and recognition, some theories problem to computer identify technique to person's face is analyzed.
Keywords：face detection, face recognition，feature extraction，Bayesian
1 绪论
1.2 引言
早在古埃及时人们就开始通过人体生物特征的测量（如人脸、人手等）来鉴别人的身份，在刑侦领域，人们也早已使用最有效的人体生物特征之一，指纹，来确定罪犯。随着计算机技术的出现，人们开始凭借计算机的强大功能来研究和实现自动的身份鉴别系统。进入 20 世纪 80 年代，计算机技术日新月异，于是基于计算机技术的自动人体生物识别技术的研究和产品研发也方兴未艾、如火如荼了。近年来，在美国、欧洲、香港等许多国家和地区的大学都成立了以人体生物识别技术（Biometrics）为主要研究方向的实验室或研究中心，同时许多公司也相继先后开发出许多产品，并不断地推向市场，逐步形成一个新兴的、很有希望的产业。在我国，已经涌现出很多专门机构广泛开展人体生物识别技术方面的研究工作，有许多研究人员投身到这一新兴研究领域，开展用于身份鉴别的人脸识别、话者识别、联机签名识别、指纹识别等多项研究工作，并取得了一定的成果。
在现代社会中，对人体身份鉴别的需求可以说无处不在，并且与日俱增。例如某人是否有权进入安全区域（安全系统），是否有权进行特定交易，某人是否是我国的居民等。银行每天都有人存钱取款，解决储户的身份认证就显得极为重要。随着因特网的广泛普及应用的深入，电子商务已是人们耳熟能详的、并且已经逐步走入人们生活的一件新鲜事。但在电子商务中最关键的一个问题就是必须解决人的身份确认问题。改革开放以来，深圳海关每天出入关的人可谓成千上万，对进出关的人员的身份确认，而且是自动确认的需求是显而易见的事情。在我们的显示生活中，象这种要求对个人身份进行确认的地方，又岂止千处万处。 此外，9.11 事件以后，国际恐怖主义形势的日益严峻，世界各国政府都对如何使诸如政府机构、军事设施、金融系统以及海关、机场等重要区域免受恐怖分子的袭击问题给予了高度重视。为了确保国家及社会的稳定，就需要找到一种更加可靠有效的身份识别技术来满足安全检查的需要。
再者，网络已深入到社会生活的各个领域，如电子商务、电子政务以及包含很多重要的机密信息的军事、商务网等。网络的飞速发展越来越依赖于网络安全