人脸识别系统的研究与实现毕业设计

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1、人脸识别系统的研究与实现毕业设计目录第1章绪论11.1人脸识别的研究背景和意义11.1.1研究背景11.1.2研究意义21.2国内外人脸识别技术研究现状21.3本文所做的主要工作及论文内容安排31.3.1本文所做的主要工作31.3.2论文内容安排4第2章人脸识别技术的综述52.1人脸识别技术的基本原理52.2人脸识别技术包含的内容52.2.1人脸检测52.2.2人脸识别72.2.3人脸图像的预处理82.2.4人脸跟踪定位112.2.5人脸特征提取122.3基于Adaboost算法的人脸细检测132.3.1Adaboost算法描述132.3.2

2、Haar特征与积分图152.3.3基于Haar特征的Adaboost算法描述162.4基于隐马尔可夫模型的人脸识别方法172.4.1隐马尔可夫模型介绍172.4.2HMM的三个基本问题1832.4.3HMM人脸模型202.4.4隐马尔可夫模型训练212.5基于嵌入式隐马尔可夫模型的人脸识别方法232.5.1嵌入式隐马尔可夫模型242.5.2最佳状态链的确定252.5.3概率的计算252.5.4EHMM人脸识别262.5.5EHMM模型训练272.6人脸识别的技术难点与发展方向282.6.1技术难点282.6.2发展方向293章人脸识别系统的需

3、求分析303.1可行性分析303.1.1技术可行性303.1.2操作可行性303.2需求分析313.2.1功能需求分析313.2.2算法需求分析31第4章系统的方案设计和实现334.1结构设计334.1.1人脸实时检测跟踪系统334.1.2人脸识别系统344.2功能设计344.2.1人脸实时检测跟踪系统设计344.2.2人脸识别系统设计364.3人脸实时跟踪系统功能的实现374.3.1VS2010与OpenCV库简介374.3.2OpenCV环境配置384.3.3OpenCV中用于图像处理的函数3834.3.4基于OpenCV的目标检测算法3

4、94.3.5人脸检测跟踪的核心算法404.4人脸识别系统功能实现414.4.1人脸数据库简介414.4.2系统框架424.4.3具体的实验函数分析44第5章系统的测试与分析465.1人脸实时检测跟踪系统465.1.1系统测试465.1.2结果分析475.2人脸识别系统475.2.1系统测试475.2.2结果分析51第6章总结与展望526.1总结526.2展望53参考文献54附录56附录A人脸实时检测跟踪算法程序。56附录B人脸识别算法程序。60附录B1人员管理窗口程序60附录B2参数设置窗口程序68附录B3人脸识别窗口程序74附录B4类行为管

5、理程序82附录B5人脸识别主程序84致谢1063武汉理工大学毕业设计（论文）第1章绪论1.1人脸识别的研究背景和意义1.1.1研究背景早在古埃及时人们就开始通过人体生物特征的测量（如人脸、人手等）来鉴别人的身份，在刑侦领域，人们也早已使用最有效的人体生物特征之一，指纹，来确定罪犯。随着计算机技术的出现，人们开始凭借计算机的强大功能来研究和实现自动的身份鉴别系统。近年来，在美国、欧洲、香港等许多国家和地区的大学都成立了以人体生物识别技术为主要研究方向的实验室或研究中心，同时许多公司也相继先后开发出许多产品，并不断地推向市场，逐步形成一个新兴的、

6、很有希望的产业。在我国，已经涌现出很多专门机构广泛开展人体生物识别技术方面的研究工作，有许多研究人员投身到这一新兴研究领域，开展用于身份鉴别的人脸识别、话者识别、联机签名识别、指纹识别等多项研究工作，并取得了一定的成果。目前，用于个人身份鉴别主要依靠ＩＤ卡（如身份证、工作证、储蓄卡等）、密码（如进入计算机系统、取款）等手段，而这些手段存在携带不便、密码被窃等诸多问题。例如，信用卡问题：美国每年的信用卡欺诈损失超过数百万美金；在失业救济、健康保险、福利发放等领域，由于冒别人之名而损失极大；使用伪造证件非法移民等。人们希望有一种更加方便可靠的办法

7、来进行身份鉴别，生物特征识别技术给这一愿望带来了实现的可能，人们可能会遗忘或丢失他们的卡片或密码，但绝对不会遗忘或者丢失自己的生物特征，如人脸、指纹、虹膜、掌纹等。因此，基于生物特征识别技术的个人身份识别系统具有更好的安全性、可靠性和有效性，正越来越受到人们的重视，并开始进入我们社会生活的各个领域，迎接新时代的挑战。虽然与指纹识别技术、虹膜识别技术等相比，人脸识别技术更容易受到各种因素的干扰，比如光照、装扮或者是人的表情等，但是人脸识别技术的发展空间和发展前景依然是非常巨大的。可以从以下的三个方面了解人脸识别技术的优势所在：（1）无侵犯性所谓

8、无侵犯性是指在使用人脸识别技术进行识别的过程当中，不需要被识别者的主动参与、积极配合，从而避免了被识别者产生反感、拒绝等逆反心理,使得识别过程可以有效、迅速的执行。