毕业论文 人脸图像姿态校正方法研究

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1、摘要摘要人脸识别，是指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。在这一领域，伴随着大的姿态变化的脸部识别在计算机视觉方面一直是一个技术瓶颈。本文通过一种基于深度学习的脸部描述符：脸部特征保持特征（FIP），基本实现了对人脸图像的姿态校正以及特征值匹配的功能。另外，本文还将提取出的FIP特征用OpenCV中的PCA进行了分析和测试。通过实验分析，本文的方法在大的姿态变动下的人脸识别准确率有显著的提高。关键词　人脸识别姿态校正深度学习主成分分析I浙江大学计算机科学与技术学院本科毕业论文AbstractAbstractFaceReco

2、gnitionisacomputertechnologythatdoestheworkofidentificationbyanalyzingthefeatureinformationofhumanfaces.Inthisfield,therecognitionwithdiverseposesvariationshasalwaysbeenatechnicalbottlenecks.Thispaperbasicallyimplementstheposecorrectionandeigenvaluematchingoffaceimagesthro

3、ughafacedescriptor,FIP,basedondeeplearning.Moreover,thispaperanalyzesandteststhegainedFIPsbyPCAinOpenCV.Aftertheexperimentandanalysis,themethodpresentedinthispaperisprovedtobeefficientinenhancingtheaccuracyoffacerecognitionunderthecircumstanceofdiverseposes.Keywords　FaceRe

4、cognition,PoseCorrection,DeepLearning,PrincipalComponentAnalysisII浙江大学计算机科学与技术学院本科毕业论文目录IV浙江大学计算机科学与技术学院本科毕业论文目录目录摘要I第1章绪论11.1课题背景11.2研究内容31.3本文结构安排3第2章文献综述42.1背景介绍42.2部分现有消除人脸姿态变化的识别方法介绍52.3传统的人脸特征描述符62.4深度学习的基本概念92.5本章小结11第3章研究方案123.1系统架构图123.2深度网络的构建123.2.1本课题参考的深度网络的架构

5、123.2.3网络的训练143.3本课题的深度网络的计算实现方法153.3.1输入层——第一隐藏层的计算153.3.2第一隐藏层——第二隐藏层的计算163.3.3第二隐藏层——第三隐藏层的计算183.3.4第三隐藏层——输出层（重构层）的计算19IV浙江大学计算机科学与技术学院本科毕业论文目录3.3.5局部连接（LocalConnection）和最大池化（MaxPooling）实现203.4利用PCA对FIP特征效果测试223.5本章小结23第4章实验结果244.1FIP的提取和匹配244.2利用PCA分析人脸图像并测试FIP的效果254.

6、2.1利用Mean和EigenFace进行测试254.2.2利用投影之后的向量进行测试274.3本章小结30第5章分析与讨论315.1FIP特征的提取和匹配315.2PCA对人脸图像的分析和对FIP效果的测试315.3本章小结32第6章本文总结33参考文献34致谢35IV浙江大学计算机科学与技术学院本科毕业论文第1章绪论第1章　绪论1.1课题背景人脸识别，特指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。广义的人脸识别实际包括构建人脸识别系统的一系列相关技术，包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找；而狭义的

7、人脸识别特指通过人脸进行身份确认或身份查找的技术或系统。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，其优势在于其自然性和不被被测个体觉察的特点。所谓自然性，是指该识别方式同人类进行个体识别时所用的生物特征相同；而不被察觉的特点使得该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。因此，人脸识别在很多方面都得到了充分的应用：门禁系统：受安全保护的地区可以通过人脸识别辨别试图进入者的身份；摄像监视系统：在例如银行、机场、商场等公共场所对人群进行监视，以达到身份识别的目的；网络应用：利用人脸识别辅助信用卡网络支付，以防止非信用卡拥有者使

8、用信用卡。虽然人脸识别有着诸多优势，但是它本身也存在很多困难：1、不同个体之间的区别不大，所有人脸的结构都相似，甚至人脸器官的结构外形都很相似。这样的特点对于利用人脸进行定位是有