基于人臉特征的性別判斷和年齡估計(jì)方法研究.pdf

1、人臉是人體中最重要的生物特征，它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，細(xì)節(jié)變化多等特點(diǎn)，而且人臉也是人體中蘊(yùn)含信息最豐富的器官。例如人種、年齡、性別，甚至性格、情緒等等信息都可以在人臉上得到反映。目前，人臉檢測(cè)和識(shí)別的研究已經(jīng)相對(duì)成熟，并廣泛應(yīng)用在智能相機(jī)人臉檢測(cè)和基于人臉識(shí)別的門禁系統(tǒng)中。但是，機(jī)器在檢測(cè)和識(shí)別人臉之后，對(duì)人臉上所反映的信息的解讀遠(yuǎn)不成熟。本文受方向梯度直方圖(HOG)特征在行人識(shí)別中成功應(yīng)用的啟發(fā)，提出了對(duì)人臉圖像進(jìn)行性別判斷和年齡估計(jì)的方

2、法。
　　HOG特征的主要優(yōu)勢(shì)在于，它可以通過(guò)像素梯度值和梯度方向的分布很好地描述圖像的表象及形狀。與其他特征描述算法比較，HOG特征對(duì)圖像幾何和光學(xué)形變具有很好的魯棒性。同時(shí)，HOG特征能夠忽略細(xì)微變化的干擾，而對(duì)圖像的總體有很好地表達(dá)，這使得HOG特征能很好的應(yīng)用在細(xì)節(jié)變化豐富的人臉圖像上。此外HOG特征還有易于理解，計(jì)算效率高等優(yōu)點(diǎn)。本文在將HOG特征引進(jìn)性別判斷和年齡估計(jì)的研究中，主要的創(chuàng)新工作如下:
　　1.本文受

3、人類視覺(jué)系統(tǒng)相關(guān)研究的啟發(fā)，在引進(jìn)單一尺度HOG特征的基礎(chǔ)上，提出使用多尺度HOG特征融合進(jìn)行性別判斷，結(jié)合支持向量機(jī)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了多尺度HOG特征的優(yōu)越性。
　　2.本文從數(shù)學(xué)上對(duì)HOG特征的應(yīng)用進(jìn)行了改進(jìn)，創(chuàng)新性地提出和證明了帶權(quán)重全局HOG特征與PCA方法結(jié)合使用的優(yōu)勢(shì)，并用以進(jìn)行年齡估計(jì)。本文年齡估計(jì)實(shí)驗(yàn)使用了分類式估計(jì)方法和回歸式估計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)證明帶權(quán)重全局HOG特征在兩種方法中都有比同類算法更加優(yōu)秀的表現(xiàn)。