基于光照预处理和特征融合的人脸识别.pdf

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3、，苗：：／苗＇ｒ‘Ｊ！秦／，；誇／暴＇這＇某朽ｔ，．ｒ＂．．：，．ｉ，；＇，＇－：ＶｖＷ．，＇FacerecognitionbasedonilluminationpreprocessingandfeaturefusionThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhaozengZhang

4、Supervisor:Prof.JunxiZhaoApril2015摘要人脸识别技术正在人们的工作和生活中的诸多领域得到越来越多的应用。经过几十年的快速发展，人脸识别研究已经取得了丰硕的成果，但是在实际的应用场景中，其仍面临着不少困难，其中，光照问题是人脸识别不可回避的难点，在不理想的光照环境中（例如侧面光源）采集到的人脸图像，部分区域会出现曝光过度以及阴影。在不同光照条件下采集到的同一个人的人脸图像之间的差异，甚至比相同光照下不同人的人脸图像之间的差异还要大，这给人脸识别造成了极大的干扰。本文从以下两个

5、方面，解决光照对人脸图像的干扰问题：第一，从人脸图像的预处理入手，本文结合Gamma校正图像和SQI图像的各自优点，提出了基于Gamma校正和SQI的权重图像，既去除了光照对人脸图像特征提取造成的干扰，又补偿了SQI处理过程中的纹理细节的丢失，很大程度上削弱了光照对人脸特征提取干扰。第二，从人脸图像的特征提取入手，本文提出了一种光照不变特征——基于分区的多块局部三进制模式，此特征在实际应用中，不仅具有局部二进制模式的光照不变特性，而且改善了局部二进制模式对噪声敏感的缺点，在提取到光照不变特征后，将结合PC

6、A对这种特征实现降低维数的目的。本文通过实验与其他的同类方法进行了对比分析，实验结果表明，本文提出的方法对人脸识别的识别率相对于其他的同类方法有较为明显的提升，在应对人脸识别中光照不佳的问题时，有较好的鲁棒性。最后，本文还讨论了本课题在实际工作和生活中的应用。关键词:人脸识别，光照预处理，特征提取，分区多块局部三进制模式，主成分分析IAbstractFacerecognitionisappliedtoourworkanddailylife,andhasattractedmuchattentioninman

7、yareas,suchasinformationsecurity,human-computerinteraction.Afterdecadesofstudyingfacerecognition,theresearchonfacerecognitionhasachievedalotoffruitfulresults,andalargenumberoffacerecognitionalgorithmshavebeendeveloped.Butinrealworld,therearestillmanydiffi

8、cultstoovercome.Amongthem,illuminationisoneofthemostimportantfactorsthataffecttheperformanceofthefacerecognition.Sometimes,thechangeofdifferentilluminationsforthesamepersonhasgreatereffectthanthedifferenceamongdiffe