基于图像处理的人脸识别系统.pdf

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东北大学硕士学位论文基于图像处理的人脸识别系统姓名：

周丹申请学位级别：

硕士专业：

控制理论与控制工程指导教师：

王建辉20050701东北大学硕士学位论文摘要基于图像处理的人脸识别系统摘要人脸是当前计算机图像模式识别与处理的重要内容。

是模式识别和机器礼堂领域里最高有挑战性的课题之一。

在人的身份鉴定、金融、保安系统和资料鉴定等领域具有广泛的应用。

本文主要对图像模式识别理论和数字圈像处理技术进行了研究，并且对人脸识别系统进行了实现。

模式识别是图像处理的重要理论基础和环节，图像识别的目的在于用计算机自动处理某些信息系统，以代替人去完成分类及系统辨识的任务。

图像识别将各种信息中与它们各不相同的物理内容去除掉，根据它们的共性进行分类。

具体包换分类器的设计，模板匹配分类器，基于概率统计的Bayes分类器，图像的分割与特征提取和聚类分析等内容。

在此基础上对基于最小错误率的Bayes复合算法进行了研究，提出了一种新的轮廓一区域人脸识别的复合算法。

本文对人脸识别系统进行了实现，对一张含有真人脸与假人脸共有的图像进行了处理，采用肤色图像模型，再经过膨胀、腐蚀等处理，对人脸区域进行定位。

通过对人的眼睛的亮度进行匹配比较，去掉假眼睛的区域，得到眼睛的中心点。

再对嘴巴进行定位，得出嘴巴的中心点，最后把人眼和嘴巴用三角形表示，熬个人脸用椭圆近似，成功地识别出人脸准确位置。

关键词：

模式识别图像处理人脸识别特征提取II东北大学硕士学位论文ABSTRACTFaceRecognitionSystemBaseonImageProcessingABSTRACTNowadays，facerecognition，whichisoneofthemostchallengingprogramsinthefieldofcomputerizedimagePatternmcognhionandprocessingaswellasmechanicalvision，playsaimportantroleinsuchareasItisfoundanincreasinglywideutilizationinthefieldssuchas：

human-identification，financialsecuritysystem，andmedalidentificationThisarticlemainlyinvestigatesimagePatternrecognitiontheoriesanddigitalimageprocessingtechniques，andthenrealizesface-recognitionsystemPattemrecognitionservesascrucialtheoreticalbasisandakeylinkinimageprocessingToclassifyandrecognizecertaininformationautomaticallywithcomputerratherthanbyhuman，imagerecognitionremovesphysicaldisparityineachinformationaswellaSsortsmadanalysesinformationbaSedongeneralcharacterRecognitionspecificallyincludes：

classifierdesign一suchasformworktemplatematchingclassifier，Bayesclassifierbasedonprobabilitystatistics，imagefragmentationandfeaturesextracting，andanalysesofassembledclassesFurthermore，thestudyprovideanewcompoundalgorithraoftheregionalcontourofaface，basedonBayescompoundalgorithmoftheminimumratesoferrorsToprocessaphotographwithgenuineandartificialfacestogether,thestudyappliesskincoloredPatternandthenprocessthroughexpansionandcorrosion，andfinally,locatestheregionoffacesComparedwithmatchingthechrominanceandtheluminanceofeyes，thecomputerremovestheregionofartificialeyes，findsthefocusofthegenuineeyesWelocatethefocusofmouthasthesamewayThestudysuccessfullyrecognizestheregionofgenuineface，encirclingthefacewithellipseaswellaseyesandmouthwithtriangle，Keywords：

paRemrecogniticerimageprocessingfacerecognitionfeatureextraction独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。

论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。

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融日期：

z毋。

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1专、卜心日期：

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东北大学硕士学位论文第一章引言第一章引言11人脸识别的意义和发展现状随着安全入口控制和金融贸易方面应用需要的快速增长，生物统计识别技术得到了新的重视。

目前，微电子和视觉系统方面取得的新进展，使该领域中高性能自动识别技术的实现代价降低到了可以接受的程度11-41。

而入脸识别是所有的生物识别方法中应用最广泛的技术之一，最近几年倍受重视。

人脸识别技术（FaceRecognitionTechnology）是机器视觉和模式识别领域最富有挑战性的课题之一，同时也具有较为广泛的应用意义，在诸如证件检验、银行系统、军队安全、安全检查方面都具有相当大的应用前景。

这方面的研究最早始于二十世纪七十年代初期，由于当时计算机技术发展水平等因素的限制”“l，此项研究并没有受到广泛的重视，甚至一度处于相对停滞状态。

进入二十世纪九十年代以来，计算机人脸识别的研究重新成为人们所关注的热点，在心理学、“神经网络”、“工程学”、“图像处理及分析”、“数字图像处理”、“计算机视觉”等方面发表了大量的关于人脸识别的论文，仅从1995年3iU2001年之间，EI检索到的相关文献就多达数千篇。

由于人脸表情丰富，并且受光照、成像角度及成像距离等因素的影响，还涉及模式识别和神经网络等学科，同时也和对人脸的认识程度密切相关，这诸多因素使得人脸识别成为一项极富挑战性的研究课题。

人类在日常的社交活动中经常需要“认人”，这主要是通过识别人身上最独特、最重要的特征人脸，人类识别人脸的能力非常强，是目前所有用计算机实现的自动人脸识别系统所无法比拟的。

12人脸图像模式识别的研究特点人脸识别技术是一个非常活跃的研究领域，它覆盖了数字图像处理、模式识别、计算机视觉、神经网络、心理学、生理学、数学等诸多学科的内容110-131。

如今，虽然在这方面的研究已取得了一些可喜的成果，但是FRT在实用应用中仍面临着很严峻的问题因为人脸五官的分布是非常相似的，而且入脸本身又是一个柔性物体，表情、姿态或发型、化妆的千变万化都给正确识别带来了相当大的麻烦。

东北大学硕士学位论文第一章引言如何能正确识别大量的人并满足实时性要求是迫切需要解决的问题。

总之，要让计算机象人一样方便准确地识别大量的人脸尚需不同学科研究领域的科学家共同做出不懈的努力。

13模式识别的基本概念模式识别研究的内容是利用计算机对客观物体进行分类，在错误概率最小的条件下，使识别的结果尽量与客观物体相符合。

在模式识别学