基于特征点描述的人脸识别算法研究-计算机软件与理论专业论文.docx

万方数据 万方数据 Human Face Recognition Algorithm Research Based on Keypoint Description A Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Computer Software and Theory Author: Tao Ye Advisor: Gao Hui School: School of Computer Science and Engeneering 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、 使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘要 摘要 人脸识别技术属于计算机视觉的一个研究方向，人脸识别技术在1990年以后 得到了快速飞跃的发展，发展人脸识别技术不仅是近些年如雨后春笋般的商业保 密市场如企业考勤，私家侦探等行业的需求，也在国家战略安全，刑事侦查，间 谍防御等领域的应用占有一席之地。 人脸识别技术随着近些年的发展可以分为基于图像的技术路线和基于视频的 技术路线，而基于图像的人脸识别通常分为基于全局模板的方法，比如Fisherface； 和基于特征点描述的方法，这其中包括使用128维向量描述的SIFT算法，一种在 物体识别领域中得到广泛运用的特征点检测和描述算法，和BRISK等基于二进制 字符串描述符的特征点算法。 本文主要在三个方面进行了研究工作并取得了一定 的创新。 1. 首先介绍了SIFT算法以及在人脸识别中的应用，然后提出了一种新的基 于SIFT的人脸识别算法，通过在Extended Yale Faces B和ATT ORL数据库 上的实验验证了该算法的良好识别率。 2. 其次我们介绍了AdaBoost算法的原理，以及AdaBoost在人脸检测上的应用， 我们提出了一种通过将二类分类的AdaBoost扩展到多类分类来应用到人脸 识别上的算法，通过AdaBoost结合其他人脸识别算法来取得了良好的识别效 果。 3. 最后我们介绍了2010年来特征点描述子发展的最新趋势：二进制特征点描述 子。 我们介绍了其中的代表BRISK算法与FREAK算法，然后设计了一种新 的二进制特征点算法FGBBK。 通过理论剖析与实验证明FGBBK算法应用到 人脸识别上时其拥有更快的特征点检测速度与特征点匹配速度。 实验结果显示在以上三个方面都取得了良好的效果。 最后本文进行了总结并对未 来的研究工作做了展望。 关键词： SIFT ，特征点 ，AdaBoost ，人脸识别 ，BRISK I ABSTRACT ABSTRACT Face Recognition Technology as one of the most successful applications of com- puter vision, has recently received significant attention and have reached a certain level of maturity these years.The wide range of commercial applications and other national security applications may account for this trend. Face Recognition Technology may be broadly classified into two groups which de- pends on if it make use of static image or of an videoclip.The Face Recognition Tech- nology which based on static image is als