脸大小约束在规定范围内。到1996年6月,该数据库已存储了1199个人的14126幅图像,而且逐年增加。但到目前为止,该数据库并未提供运动图像系列或包含语音信息。FERET数据库的最大缺点是非美研究机构的获取不便。
(4)日本ATR数据库。该数据库考虑了除人脸特征外的其他信息在人脸识别中的作用,提供人脸和语音的合成,由60人组成。但其中人脸图像是静止的而非运动图像序列。
(5)欧洲MZVTS多模型人脸数据库。该数据库用于测试多模型身份鉴别。目前该库由37人组成,每人有5个图像序列,拍摄时间间隔一周左右。其中至少有一个序列提供合成语音。
其他数据库还有: CMU(Carnegie Mellon University)正面人脸数据库,MIT单人脸数据库等。ORL人脸数据库是目前使用最广泛的标准数据库,它含有大量的比较结果,并且使用该人脸数据库发表的人脸识别论文数量是最多的,是识别算法之间进行比较的首选数据库。本文所采用的是ORL人脸数据库[6]。
第六章 总结与展望
6.1 总结
人脸识别具有重大的理论意义和应用意义,它是一项结合了多学科,多领域知识方法的技术。长期以来,如何利用计算机进行准确,快速的人脸识别,一直是图像处理与模式识别的研究热点与难点。社会的发展促进了身份认证技术市场的急速扩大,人脸识别因其自身的优点,在身份认证中的使用日益频繁。人脸识别技术具有广泛的社会需求和市场前景。
本文回顾了人脸识别发展历程及研究现状,详细介绍了人脸识别系统的构成与工作以及其中的一些关键性问题,对特征脸方法作了详细介绍,并运用其设计出人脸识别程序。本文所做的主要工作归纳如下:
(1) 概述了人脸识别技术的应用及其难点,发展与现状,研究内容与主要方法,及常用的人脸识别标准数据库。
(2) 介绍了人脸识别中会使用到的各种分类器。
(3) 详细介绍了人脸识别的流程、KL变换、特征脸方法(PCA),使用特征脸方法设计出人脸识别程序并计算出识别成功率。
(4) 在分类器的设计上,采用最近了邻分类器和三阶近邻分类器两种分类器进行分类识别,并且通过实验比较识别效果。
6.2 展望
人脸识别是一个多学科领域的挑战性难题,近30年来人脸识别的研究虽然取得了巨大的进步,但与人类的感知能力相距甚远。人脸识别涉及到很多理论和技术问题,本文只是进行初步的探索和尝试。在这个基础上可进行的后续研究可以从以下几个方面考虑。
首先,如何利用各种图像的特点,对静态人脸灰度图做相应的图像预处理,从而
克服光照、姿态和表情变化对识别的影响,提高人脸识别率。同时,可以充分利用边缘和锐化图像的特点,使预处理后的图像的识别效果更好。
其次,在进行人脸识别的特征提取过程中,如何能够更好的利用图像的各种信息,比如灰度统计信息和结构信息,将各种可能的信息集合起来,找到能最大限度的利用图像现有信息的人脸识别方法。
最后,每种人脸识别方法都各有优缺点,如何充分利用现有的各种人脸识别方法,发挥某一类方法的优点,克服某一类方法的缺点,将它们进行有效的综合和组合,也是以后一个探索的方向。
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