基于人脸识别的远程认证系统的研究与设计

摘要

人脸识别技术作为一种热门的生物特征识别技术，具有非常高的识别准确率和不易仿造性而被广泛应用。人脸识别技术已经被广泛的应用在各个与人们生活息息相关的领域，其中包括:社会保障福利、电子商务、安全防务、银行、等各个领域。随着移动互联网的快速发展，将移动互联网技术和人脸识别技术有机的结合在一起将是人脸识别技术应用和研发的一个新的方向。例如:现在阿里巴巴马云所提出的移动刷脸支付系统，就是利用人脸识别技术进行银行支付确认的应用，代替了传统的密码，具有方便、安全、快捷的优点。
　　本文所提到的远程人脸认证系统，正是结合人脸识别的优势和智能手机的便携性，利用远程传输技术，对人脸进行远程识别认证，根据认证的结果而赋予一定的权限，通过远程认证的方法实现权限认证。本研究可以应用在多个场合，如:远程公司数据系统登录认证、远程认证人脸防冒领养老金、远程人脸追踪识别等场合都可以使用。远程人脸识别作为一种新型的研究技术，能非常好的适应当代社会各项发展当中，并且人脸识别技术拥有广阔发展前景和重大的意义。本课题主要对远程数据传输人脸识别方法进行深入讨论。主要研究内容如下:
　　(1)研究分析人脸预处理方法，主要对本文所提出的人脸预处理方法的理论进行研究分析，对Haar-like特征和积分图方法进行人脸检测算法进行了深入分析，同时对人脸几何规范化方法、灰度规范化的过程和要求进行介绍，并给出了详细计算方法。
　　(2)人脸特征识别技术的算法主要由两大类组成，分别是基于整体的人脸识别算法和基于局部的人脸识别算法。本文所采用的是基于整体特征脸的识别算法。深入研究了Fisherface算法，Fisherface算法是将PCA和Fisher准则相结合的一种改进算法，并分析了Fisherface算法在不同的环境和条件下的人脸识别效果。
　　(3)实现远程数据传输的方法有很多种，本文采用了Http通信的方式，采用这种方式具有连接可靠、使用方便的特点。可以在安卓智能手机客户端和服务器之间进行图片信息的传输，本文详细研究和分析了实现通信的方式和保障通信可靠连接的方法。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 课题研究的目的及意义

1．2 国内外研究现状和发展趋势

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 智能手机的发展趋势

1．3．3 远程认证技术的发展趋势

1．3 本课题的主要研究内容

1．3．1 主要内容及其关键研究点

1．3．2 论文的章节安排

第二章 人脸特征提取算法的研究

2．1 引言

2．2 几何特征法

2．3 特征脸方法

2．4 Fisherface判别准则

2．5 局部特征分析方法

2．6 基于Fisherface算法的研究

2．7 本章小结

第三章 人脸图像预处理

3．1 引言

3．2 人脸检测和眼睛定位方法

3．2．1 Haar-like特征

3．2．2 Adaboost算法

3．2．3 积分图方法

3．2．4 人眼定位

3．3 几何规范化

3．3．1 仿射变换

3．3．2 灰度级插值

3．4 灰度规范化

3．4．1 图像平滑

3．4．2 直方图均衡化

3．4．3 灰度归一化

3．5 本章小结

第四章 系统的总体框架和开发环境概述

4．1 系统的总体框架

4．2 客户端

4．2．1 开发环境

4．2．2 HTTP通信传输协议

4．3 服务器端

4．3．1 VS 2008开发环境的建立

4．3．2 Opencv视觉库的安装

第五章 远程人脸认证系统的实现方法

5．1 引言

5．2 客户端的设计方法

5．2．1 手机端用户界面

5．2．2 手机拍照功能的实现

5．2．3 远程通信功能的实现

5．3 服务器端设计

5．3．1 服务器端用户界面

5．3．2 人脸检测模块

5．3．3 人脸预处理模块

5．3．4 训练人脸

5．3．5 人脸识别实现方法

5．4 系统的运行结果分析

5．4．1 图片传输

5．4．2 人脸检测和识别率的影响因素分析

5．4．3 系统测试实验数据分析

5．5 本章小结

第六章 总结和展望

6．1 论文总结

6．2 展望

参考文献

致谢