基于形狀索引特征的人臉檢測和識(shí)別.pdf

1、人臉識(shí)別是指根據(jù)人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中有著十分廣泛的應(yīng)用，例如:身份識(shí)別、視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、人臉自動(dòng)對(duì)焦、照片整理等。完整的人臉識(shí)別技術(shù)包括:人臉檢測、人臉校準(zhǔn)、特征提取和特征分類。目前，人臉識(shí)別技術(shù)已有30多年的研究歷史。但是直到今天，無約束的人臉識(shí)別仍然是十分困難的問題。因?yàn)殡S著光照、表情、拍攝角度等的變化，同一個(gè)人的人臉會(huì)看起來十分不同。因此，研究在自然條件下的準(zhǔn)確且快速的人臉識(shí)別問

2、題，是一項(xiàng)既有實(shí)際意義，又有挑戰(zhàn)性的工作。
　　本文提出使用形狀索引特征來解決人臉檢測和人臉識(shí)別中的臉部角度和表情變化問題。本算法首先利用人臉校準(zhǔn)技術(shù)獲得臉部多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，例如:眼角，嘴角，鼻尖等。然后以個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)為中心建立局部坐標(biāo)系。最后在這些局部坐標(biāo)系中提取特征。形狀索引特征充分利用了人臉內(nèi)部形狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，確保在臉部角度和表情變化時(shí)，依然能夠在正確的位置上提取特征，從而提高了特征的判別力。
　　此外，為了在人臉檢測中

3、使用形狀索引特征，本文提出了同時(shí)處理分類和回歸問題的聯(lián)合層疊模型。該算法在區(qū)分人臉和非人臉區(qū)域的同時(shí)，也會(huì)預(yù)測臉部各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置。它將人臉檢測和人臉校準(zhǔn)整合到同一個(gè)任務(wù)中。
　　本文還提出形狀索引高維特征和聯(lián)合貝葉斯模型，它們?cè)谌四樧R(shí)別任務(wù)中取得了非常高的識(shí)別率。同時(shí)為了將我們的人臉識(shí)別算法更好的應(yīng)用到實(shí)際中，我們提出了旋轉(zhuǎn)稀疏回歸算法，它在幾乎不損失精度的情況下，大幅減少了高維人臉特征在降維過程中的計(jì)算和存儲(chǔ)開銷。