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基于频谱脸和Fisherface的人脸识别系统的研究与实现

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第一章前言

1.1研究背景及意义

1.2人脸识别的理论概述

1.2.1人脸检测与定位

1.2.2人脸特征提取与识别

1.3人脸识别国内外研究历史与现状

1.4本论文的研究内容

第二章人脸图像采集

2.1 VFW

2.2 AVICap

2.2.1 AVIcap窗口类中常用的结构

2.2.2 AVIcap中的回调机制

2.2.3捕捉驱动程序及其功能

2.2.4视频设置

2.3捕捉文件

2.3.1把捕捉数据保存为一个新的文件

2.3.2静态图像捕捉

2.4视频捕获的基本结构流程

2.4.1创建视频捕获窗口

2.4.2注册并定义回调函数

2.4.3将视频捕获窗口与驱动程序连接

2.4.4获取视频采集设备的能力,获取捕获窗状态、视频格式

2.4.5获取并设置捕获控制参数

2.4.6启动视频捕获与预览

2.4.7抓取单帧图像,保存到位图文件

2.4.8保存视频流到avi文件aviFileName

2.4.9终止捕捉并断开与采集设备的连接

2.5小结

第三章人脸图像的检测与定位

3.1人脸检测方法综述

3.1.1基于知识的自顶向下的方法

3.1.2基于人脸特征的自低向上的方法

3.1.3模板匹配的方法

3.1.4基于人脸外观的方法

3.2基于肤色的人脸检测算法

3.2.1肤色特征在人脸检测中的特点

3.2.2色彩空间与色彩空间聚类

3.2.3肤色建模

3.2.4人脸区域分割

3.3人脸检测与定位的过程分析

3.3.1相似度的计算

3.3.2图像的二值化

3.3.3利用积分投影法确定人脸轮廓

3.3.4人脸的精确定位

第四章人脸图像的特征提取与识别

4.1人脸特征提取与识别的方法综述

4.1.1基于几何特征的人脸识别方法

4.1.2基于代数的人脸识别方法

4.1.3基于神经网络的方法

4.1.4其他的人脸识别方法

4.2频谱脸法

4.2.1小波变换与二维多分辨率分析

4.2.2人脸图像信息的频谱表达

4.2.3频谱脸的识别方法

4.2.4维处理的最佳选择

4.3 Fisherface法

4.4基于频谱脸和Fisherface的人脸识别方法

第五章人脸识别系统实现

5.1人脸识别的系统结构

5.2人脸图像数据库

5.3人脸识别系统组成

5.3.1系统的软硬件环境

5.3.2人脸图像的采集

5.3.3人脸图像的检测与定位

5.3.4人脸图像的特征提取与识别

第六章结论与展望

6.1全文工作总结

6.2结论

6.3今后研究与展望

参考文献

致谢

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摘要

本文在深入的对频谱脸法和Fisherface方法进行研究后,综合这两种方法的优点,提出了一种基于频谱脸和Fisherface的人脸识别新方法。频谱脸方法主要是采用二维小波变换和傅立叶变换。因为人脸图像的低频部分对人脸的表情变化是不敏感的,所以对人脸图像使用二维小波变换,提取人脸图像的低频部分。对人脸图像的低频部分使用傅立叶变换,从而获得原人像的一个低维空间的表达。但是频谱脸特征维数仍然较高,所以在频谱脸法的基础上继续提取人脸频谱图像的Fisherface特征,降低特征的维数,提高识别效率。

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