一种基于嵌入式隐马尔可夫模型的人脸识别方法

提出一种基于嵌入式隐马尔可夫模型(embedded hidden Markov model, 简称EHMM)的人脸图像识别方法,主要包括: ①由于奇异值向量具有稳定性、转置不变性等特点,故对归一化的人脸图像,可采用奇异值分解抽取人脸图像特征作为观察序列;②在人脸识别中应用嵌入式隐马尔可夫模型,采用多高斯概率密度函数训练、建立EHMM, 再利用建好的EHMM进行识别.实验结果显示,所提方法减少了数据计算量,运行速度快,并提高了识别率,完全满足人脸识别系统的实时性要求.     

基于人脸轮廓的人脸归一化方法

人脸识别作为生物识别技术的一种,具有无接触、安全和方便的特点.人脸识别技术广泛应用于人机交互、交易认证及安防等领域,一直是生物识别技术研究的热点.人脸检测、特征定位、人脸归一化和特征提取是人脸识别研究的重点,决定着人脸识别系统的最终性能.设计了基于人脸轮廓的人脸归一化方法,根据归一化中出现的问题,进一步提出了人眼位置与人脸轮廓结合的人脸归一化方法.实验结果表明在Yale人脸图像库上人眼位置与人脸轮廓结合的人脸归一化方法具有更高的正确率.     

基于Gabor特征和EHMM的人脸识别方法

针对传统人脸识别方法在受到表情、姿态和光照等影响时存在鲁棒性差的问题,提出了一种改进的人脸识别方法。在特征提取上,该方法首先提取人脸的Gabor特征,接着利用DCT(discrete cosine transform)压缩使得相似特征得到聚合,最后利用PCA(principal component analysis)分别筛选出最能够代表人脸各个区域的DCT系数。在识别方法上,该方法采用了嵌入式隐马尔科夫模型(embedded hidden markov model,EHMM),并基于人脸的认知结构信息对嵌入式隐马尔可夫人脸结构模型进行了改进。对比实验结果表明,该方法识别率高,复杂度低,并具有较好的鲁棒性,易于在工程上应用。     

基于边缘检测的人脸正面图像识别

人脸识别系统是高级信息检索和机器人视觉的重要内容.主要提供了基于人脸正面图像特征提取的方法.在具体实施的过程中,首先是将彩色图像转化成灰度图像来增加图像本身的对比度,以便图像的边缘检测和特征定位,其次是利用边缘检测的方法,对人脸图像进行特征提取,以达到人脸特征识别的目的.     

基于人脸识别技术的人证比对系统设计

针对复杂应用场景下人脸识别系统效率低、实时性差和证件信息运用不充分等问题,设计了基于人脸识别技术的人证比对系统.将该系统应用于多人脸视频场景中,可缩小人脸检测识别范围,提高识别速度和识别率,解决了复杂场景下人脸比对效率低的问题;采用补偿光的办法,解决了强背光对人脸图像检测及特征提取产生的影响.     

人脸识别技术综述

人脸识别技术(FRT)是当今模式识别和人工智能领域的一个重要研究方向.虽然人脸识别的研究已有很长的历史,各种人脸识别的技术也很多,但由于人脸属于复杂模式而且容易受表情、肤色和衣着的影响,目前还没有一种人脸识别技术是公认快速有效的.本文主要讨论了人脸识别技术的一些常用方法,对现有的人脸检测与定位、人脸特征提取、人脸识别的方法进行分析和讨论,最后对人脸识别未来的发展和应用做了展望.     

感知特征增强学习的低分辨率人脸识别

针对低分辨率人脸图像信息严重缺失而导致的人脸识别能力受限问题,提出了一种感知特征增强学习的低分辨率人脸识别网络.设计的整体网络包含两个通道,其中一个通道为低分辨率人脸识别子网络,顺序执行对输入的低分辨率人脸的超分辨率重构、深度特征提取与识别;另一通道为高分辨率人脸识别子网络,顺序对输入的高分辨率人脸进行深度特征提取与识...     

人脸识别方法综述

追随人脸识别技术发展的历史,从人脸检测、人脸特征提取和人脸识别验证这三个关键步骤,颇为细致地阐述人脸识别已经取得的方法和研究成果;并展望了人脸识别的研究发展趋势,给出了人脸识别中需要解决的关键问题.     

基于遗传算法的支持向量机人脸识别技术

人脸识别身份验证技术是目前一个非常活跃的研究课题.文章针对人脸识别系统涉及到的人脸特征提取、识别验证等环节,利用K-L变换首先对人脸图像进行特征参数提取,并提出用支持向量机与遗传算法相结合的新型算法进行分类识别,利用遗传算法自动选择最优的核函数参数,将以上方法相结合的新型人脸识别方法的实验结果表明,该方法所得参数确定的SVM具有较优的识别率,其整体性能优良.     

一种PCA和SVM多生物特征融合的视频人脸识别

分析了视频人脸跟踪识别过程中高效特征提取、长时间人脸遮挡、光照变化及多目标跟踪识别等问题,讨论了基于PCA和SVM人脸识别优点及不足,提出了基于PCA和SVM多生物特征层融合的人脸识别模型,设计了多生物特征人脸识别算法,对实验过程进行了描述并对实验结果进行了分析.结果表明,提出的算法识别率高于任一单一算法、更适合实时视频监控取证系统使用.     

Face Live Detection Method Based on Physiological Motion Analysis

In recent years, face recognition has often been proposed for personal identification. However, there are many difficulties with face recognition systems. For example, an imposter could login the face recognition system by stealing the facial photograph of a person registered on the facial recognition system. The security of the face recognition system requires a live detection system to prevent system login using photographs of a human face. This paper describes an effective, efficient face live detection method which uses physiological motion detected by estimating the eye blinks from a captured video sequence and an eye contour extraction algorithm. This technique uses the conventional active shape model with a random forest classifier trained to recognize the local appearance around each landmark. This local match provides more robustness for optimizing the fitting procedure. Tests show that this face live detection approach successfully discriminates a live human face from a photograph of the registered person's face to increase the face recognition system reliability.     

基于人脸与步态特征的室外作业场景身份核验方法

在建筑、通信、电力等工程行业中,作业人员需要频繁执行室外作业。由于室外环境复杂,许多运维工作存在来自高压、高空、深坑等因素的高风险。安全事故一旦发生,将造成巨大的人员和财产损失。因此,需要在作业过程中对作业人员进行身份核验,以方便监督。然而,在传统的监督方式中,作业现场的人员管理和行为管控完全依靠人工核查,监控视频也依赖人工看守,无法做到人员身份实时核验以及对非作业人员入场的有效预警。针对室外作业场景中的作业人员身份识别,目前的研究方法大多基于人脸识别。人脸识别方法能够在作业人员脸部信息清晰且完整时准确识别出其身份信息。然而,当存在遮挡,以及受检测距离、检测角度等因素影响时,会造成脸部信息不完全或者模糊,导致采用人脸识别方法难以准确识别出作业人员的身份。步态特征是一种描述行走方式的复杂行为特征,包括脚的触地时间、离地时间和人体高度、双手摆动幅值等。相比人脸识别,步态特征识别有以下优点：第一,步态识别适用的检测距离更远,而人脸特征随着检测距离的增加识别难度明显上升;第二,步态特征识别是非主动识别,现场作业人员几乎随时随地处于行走状态,而人脸识别需要识别对象正对检测装置;第三,步态特征具有较强的特异性,不像人脸特征较易被模仿、修改。不过,单独采用步态特征进行识别,虽然在作业人员运动时可以捕捉体态信息进而较为准确地对其进行身份核验,但是无法对静态的作业人员进行身份核验。[JP]针对此问题,提出了一种多特征融合的身份核验方法,结合步态与人脸等多特征进行识别,不受衣着、环境等外在因素的干扰,可以有效提高身份核验的准确率。提出的融合人脸特征和步态特征的多特征身份核验方法包括身份注册阶段、训练阶段与测试验证阶段。身份注册阶段,人工标注人脸与步态信息,并录入人员信息库;训练阶段,首先利用相关网络提取视频中图像序列的步态轮廓图与人脸区域,然后利用深度学习网络模型提取相关特征,构建融合的特征向量与身份ID间的关系;测试阶段,首先判断图像中有无清晰人脸,如果有则使用多特征融合识别方法,否则仅通过步态特征进行特征匹配进而完成身份核验。结果表明,多特征融合方法在中科院自动化所的CASIA-A数据集上的分类准确率达到99.17%,数据集包含的3个视角下的分类准确率分别为98.75%,100%和98.75%。因此,所提方法可以有效提高单人场景中的身份识别准确率,是在室外作业场景中进行身份核验的一种有效方法。     

基于形态学小波理论和SVM神经网络的人脸识别

主要研究了快速识别人脸的基本算法,它包括人脸检测和人脸识别两部分.人脸检测部分利用肤色电平的聚类特性和形态学处理检测出准人脸图像,再利用小波特征提取出特征进行人脸认证.人脸识别部分采用支持向量机(SVM)神经网络进行人脸识别.支持向量机神经网络对二类判别具有很强的识别能力.对于N类判别需连续使用N次.该方法识别速度快,且不受发型、头饰、眼镜等的影响.仿真证明了该方法的有效性.     

基于多任务CNN的人脸活体多属性检测

人脸的活体检测是人脸识别系统的安全性保证,传统交互式活体状态识别中通常先进行关键点检测,再进行人脸活体状态判断,无法利用活体属性之间关联性同时进行多种活体属性检测。基于多任务卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),提出了一种直接从输入人脸中同时判断人脸的眼睛睁闭状态、嘴巴的张闭状态、头部点头状态和摇头中左右侧脸状态四个任务的活体检测方法。该方法利用多层CNN强大的特征提取能力、多任务的并行能力和四个任务中的关联性,直接提取人脸照片中的特征信息,判断人脸多个活体属性。实际应用结果表明,这种基于多任务CNN方法的准确率在四个任务中均可达95%以上,甚至达到98%以上,无论检测的准确率还是同时检测多个任务的能力均明显优于传统的人脸活体属性检测方法。     

基于区域特征的快速人脸检测法

提出一种新的基于区域特征的快速人脸检测方案,相比传统马赛克方法明显改进：重新设计了基于器官的人脸分块策略,使规则制订直观可信;采用块形状自适应技术以提高对不同脸形的适应性,改善了检测算法的适用范围;引入有效的粗检测和层次化局部搜索技术,大大提高了检测速度。仿真表明,这种方法对人脸数目、尺寸、脸形、光照、背景复杂性无限制,适用于不同质量尤其是恶劣质量的图像。     

基于面部表情GEM和稀疏立方矩阵的三维人脸识别方法

针对姿态和表情变化对3D人脸识别影响较大的问题,提出一种基于面部表情通用弹性模型(generic elastic models,GEM)和稀疏立方矩阵的3D人脸识别方法.利用面部表情通用弹性模型构造3D人脸数据库,3D重建模型为所有人脸姿态创建稀疏立方矩阵(sparse cubic matrix,SCM),并利用自动头部姿态估计法获得人脸图像中三元组角度的初始估计值;为每个子集估计的三元组角度选择SCM的阵列;通过稀疏表示从SCM中选择阵列与探针图像.在FERET,CMU PIE和LFW数据库上的实验验证了提出方法的有效性.与几种优秀3D人脸识别方法相比,提出的方法识别率更高,当姿态变化角度较大时尤为明显.此外,对于480×640图像,LFW数据库上,预处理、人脸检测和分类的总平均处理时间仅为89.4 ms.     

新闻图像中重要人物的自动检测和识别研究

针对网络新闻图像中人物的不同表情、光照、姿势等因素带来的视觉空间差异造成的人脸检测效果差的问题,提出滑动窗口自适应方法和肤色特征相融合,检测新闻图像中的人脸。针对单样本条件下的人脸识别问题,提出有监督的双向二维局部保持投影法,提取人脸特征。结合图像子特征加权方法,先将人脸图像分块,子图像的子集作为一个子特征统计权重,采用人为投票的方式进行识别。实验选取雅虎新闻图像和新华网新闻图像。结果表明,滑动窗口自适应算法在不同类别新闻图像中人脸检测率提高了3%到10%,人脸识别率在一定范围内提高了5%。