人脸活动单元自动识别研究综述_赵晖
人脸识别技术研究综述
人脸识别技术研究综述人脸识别技术是一种通过图像或视频来识别人脸的技术。
其应用场景广泛,包括但不限于安防监控、社交娱乐、手机解锁等,因其高效、便捷、精确的特点,已成为当今信息技术领域的一个热门话题。
人脸识别技术的发展历程:人脸识别技术的历史可以追溯到上世纪60年代,在当时的条件下,该技术存在着诸多局限;进入21世纪,随着数字图像处理和计算能力的快速发展,人脸识别技术得到了长足的发展。
2017年,人脸识别技术在国际学术界已经达到了一个新的高度,准确率得到了显著提升。
人脸识别技术的构成:人脸识别技术主要由以下几个部分组成:数据采集:通过摄像头等设备采集人脸图像或视频。
数据预处理:对采集到的图像或视频进行去噪、对齐等处理。
特征提取:对预处理后的数据提取特征向量,用于后续的分类判别。
分类识别:将特征向量与已有的人脸库进行比对,最终确定输入图像或视频中人脸对应的身份。
应用领域:人脸识别技术在现实生活中有着广泛的应用。
在安防领域,人脸识别技术可以快速准确地识别目标人物,并实现报警、跟踪等功能;在社交娱乐领域,人脸识别技术可以实现人脸识别游戏、人脸变换等应用;在移动互联网领域,人脸识别技术可以实现快速安全的手机解锁、身份验证等功能。
人脸识别技术的挑战:人脸识别技术在实际应用中,还存在着一些挑战,例如:光照条件:光照不充分或过强时,可能会导致图像中出现阴影或高光,从而影响了人脸识别的准确度。
姿势变化:人的头部可以做出多种不同的姿势,如低头、仰头、转头等,这也会对人脸识别的准确度产生影响。
遮挡问题:某些情况下,人脸可能会被遮挡,如戴口罩、戴帽子等,这也会影响到人脸识别的准确度。
数据量:人脸识别技术的准确度和鲁棒性很大程度上依赖于训练数据,因此需要大量的数据集来进行训练,这对于一些独立研发者来说是一个难点。
隐私问题:人脸识别技术在应用过程中,涉及到大量的个人隐私信息,如何保护隐私成为了人脸识别技术亟待解决的问题。
结语:随着人工智能和计算机技术的飞速发展,人脸识别技术的准确率和应用场景也在不断拓展。
人脸识别综述
人脸识别综述人脸识别是一种通过计算机技术对图像或视频中的人脸进行识别和验证的技术。
随着计算机视觉和模式识别技术的不断发展,人脸识别技术在各种领域和应用中被广泛应用,如安全、监控、人机交互等。
本文将综述人脸识别技术的发展历程、主要方法和应用,以及目前面临的挑战和未来的发展趋势。
首先,人脸识别技术的发展经历了几个阶段。
早期的人脸识别技术主要基于几何特征的测量,如距离、角度和比例等,但这种方法对姿态、光照和表情等因素敏感,容易出现误识别。
随着模式识别理论的发展,基于统计和机器学习的人脸识别方法得到了广泛应用,如主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)和支持向量机(SVM)等。
这些方法利用人脸图像中的主要特征、能量和信息等进行训练和分类,具有较高的识别率和鲁棒性。
近年来,深度学习技术的兴起极大地推动了人脸识别技术的发展,通过构建深层神经网络模型,实现了更准确和鲁棒的人脸识别。
其次,人脸识别技术的核心是提取和匹配人脸图像中的特征。
常用的特征提取方法包括几何特征、纹理特征和局部特征等。
几何特征是基于脸部形状和结构的特征,如眼睛、鼻子和嘴巴的位置和大小等。
纹理特征是通过分析图像中的灰度、颜色和纹理等信息获得的特征。
局部特征是利用图像中特定区域的局部信息获取的特征,如眼睛区域、嘴巴区域等。
对于特征匹配,主要采用的方法是基于距离或相似度度量的方法,如欧氏距离、曼哈顿距离和余弦相似度等。
然后,人脸识别技术在多个领域具有广泛的应用。
在安全领域,人脸识别技术可以用于身份验证和非法入侵检测。
例如,人脸识别技术可以用于解锁手机、电脑或门禁系统,以确保只有合法用户可以访问。
在监控领域,人脸识别技术可以用于追踪和识别嫌疑人。
在人机交互领域,人脸识别技术可以用于实现手势交互和情感识别。
此外,人脸识别技术还广泛应用于娱乐、医疗和教育等领域。
然而,人脸识别技术仍然面临一些挑战。
首先,光照和表情变化对人脸识别的影响较大,这容易导致识别错误。
《2024年基于深度学习的人脸识别方法研究综述》范文
《基于深度学习的人脸识别方法研究综述》篇一一、引言随着科技的进步,人脸识别技术已经成为了人工智能领域的研究热点。
基于深度学习的人脸识别方法以其高精度、高效率的特点,在众多领域得到了广泛应用。
本文旨在全面梳理和总结基于深度学习的人脸识别方法的研究现状、主要技术、应用领域及未来发展趋势。
二、人脸识别技术的发展历程人脸识别技术自诞生以来,经历了从传统的手工特征提取方法到基于深度学习方法的演变。
早期的人脸识别主要依靠人工设计的特征提取算法,如主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)等。
随着深度学习技术的崛起,卷积神经网络(CNN)等人脸识别算法得到了广泛应用。
三、基于深度学习的人脸识别方法(一)深度卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Network, DCNN)DCNN是目前应用最广泛的人脸识别方法之一。
通过训练大量的数据,DCNN可以自动学习和提取人脸特征,从而提高识别的准确性。
同时,DCNN具有较好的泛化能力,可以应对不同的人脸表情、光照、姿态等变化。
(二)深度学习与特征融合在人脸识别中,特征提取是关键的一步。
通过将深度学习与其他特征提取方法相结合,如基于局部二值模式(LBP)的特征提取方法,可以进一步提高人脸识别的准确性和鲁棒性。
此外,多模态特征融合技术也可以提高人脸识别的性能。
(三)基于深度学习的无约束人脸识别无约束人脸识别是近年来研究的热点。
由于实际应用中的人脸图像往往存在光照、姿态、表情等变化,因此基于深度学习的无约束人脸识别技术显得尤为重要。
该技术通过训练大量的无约束人脸数据,使得模型能够适应各种复杂的人脸变化。
四、主要技术应用领域(一)安防领域基于深度学习的人脸识别技术在安防领域得到了广泛应用。
例如,公安系统可以通过该技术对犯罪嫌疑人进行快速检索和比对,提高破案效率。
此外,该技术还可以应用于门禁系统、监控系统等场景。
(二)金融领域在金融领域,基于深度学习的人脸识别技术可以用于身份验证、支付等方面。
人脸识别研究综述
人脸识别研究综述人脸识别技术是一种通过计算机分析和识别人脸特征的技术。
近年来,随着硬件设备的进步和算法的不断改进,人脸识别技术得到了广泛的应用和研究。
本文将综述人脸识别技术的发展历程、应用领域、算法方法以及存在的问题和挑战。
人脸识别技术的发展历程可以追溯到上世纪六十年代。
当时,人们开始尝试使用计算机来识别人脸。
随着研究的深入,人脸识别技术逐渐被应用到安全领域。
现在,人脸识别已经广泛应用于人脸解锁、人脸支付、公共安全监控等领域。
在人脸识别的应用领域中,其中一个重要的应用领域是安全领域。
人脸识别可以用于身份验证和辨识,提高安全性。
另一个重要的应用领域是智能手机和电脑的解锁功能,使得用户可以通过人脸进行解锁,提高了使用的便利性。
此外,人脸识别也可以用于大众交通卡的自动售卡和复检等领域,实现了自动化和智能化。
人脸识别的算法方法有很多种,包括特征提取、特征匹配和分类等。
其中,特征提取是人脸识别算法的关键步骤。
过去常用的特征提取方法包括基于统计的方法、基于模型的方法和基于深度学习的方法。
而特征匹配是将提取得到的特征与已知特征进行比对,确定其是否属于同一个人。
最后,分类是通过训练分类器来对人脸进行分类,将其归类到已知的人脸类别中。
然而,人脸识别技术也存在一些问题和挑战。
首先,光线、角度和遮挡等环境因素对人脸识别的准确度有很大的影响。
此外,个体之间的差异导致同一个人的不同照片可能会有很大的差异,增加了识别的难度。
此外,人脸识别技术还可能被滥用,侵犯隐私。
为了解决这些问题,需要进一步研究和改进人脸识别的算法和系统,提高其准确度和安全性。
总的来说,人脸识别技术是一种有广泛应用前景的技术。
通过综述人脸识别技术的发展历程、应用领域、算法方法以及存在的问题和挑战,我们可以看出,人脸识别技术在安全领域和生活领域都有很大的潜力。
随着技术的不断进步和完善,人脸识别技术将会变得更加准确、便捷和安全。
人脸检测和识别技术的文献综述
人脸检测和识别技术的文献综述摘要:通过对关于人脸检测与识别技术方面文献的阅读,本文综述了传统的身份识别,人脸检测和识别技术的背景、意义及国内外发展现状,着重介绍了人脸检测和识别方法。
关键词:人脸检测;人脸识别;子空间分析;核主元分析。
人脸不仅具有很强的自身稳定性和个体差异性,而且直接、友好,相对传统识别,更符合人类的视觉习惯。
一个完整的人脸识别过程一般包括人脸检测和人脸识别两大部分,人脸检测是指计算机在包含有人脸的图像中检测出人脸,并给出人脸所在区域的位置和大小等信息的过程[1],人脸识别就是将待识别的人脸与已知人脸进行比较,得出相似程度的相关信息。
这里所指的人脸识别是狭义的识别,是统称的广义人脸识别的一个子过程[2]。
近年来人脸检测和识别技术的研究取得了较大的发展。
1 人脸识别的背景和研究意义身份识别与验证是人类社会日常生活中的基本活动之一。
尽管也许是无意识的,我们每天都要对很多人的身份做出判别,同时,每个人也都要经常通过各种方式和手段证明自己的身份,目前我们大多数情况下仍然依赖于传统的身份验证手段来完成身份识别过程,这些手段包括各类标识物如身份证、学生证等各类证件,钥匙,口令等,然而这些方式使用不方便、不安全、不可靠的缺点不言而喻,证件、钥匙携带不便证件可以被伪造钥匙可能会丢失密码,这些缺点使得它们越来越不能满足现实的需要[3]。
目前广泛使用的依靠证件、口令等传统方法来确认个人身份的技术面临着严峻的挑战,已经不能适应现代科技发展和社会进步的需要[4-6]。
随着社会的发展,信息化程度的不断提高,人们对身份鉴别的准确性和实用性提出了更高的要求,传统的身份识别方式已经不能满足这些要求。
生物特征识别利用人类特有的生理特征如指纹,虹膜等或行为特征如签名,声音等进行身份识别。
基于生物特征的身份认证技术是一项新兴的安全技术,也是本世纪最有发展潜力的技术之一[7]。
2 人脸检测和识别技术的发展概况人脸检测是自动人脸识别系统中的一个关键环节,也是极其重要的一步.早期的人脸检测问题可以追溯到20世纪70年代,由于技术原因,当时人脸检测的研究一直处于止步状态。
人脸识别技术综述
一、计算机人脸识别技术的基本 原理
计算机人脸识别技术的基本原理是利用图像处理和模式识别的方法,通过对人 脸图像进行预处理、特征提取和分类器设计,来对人脸进行识别。
1、人脸预处理
人脸预处理是计算机人脸识别技术的第一步,它的目的是去除图像中的噪声、 光照、表情等因素,使得人脸图像更加清晰和规整。人脸预处理的方法包括灰 度化、二值化、去噪、归一化等。
人脸识别技术综述
基本内容
随着科技的不断发展,人脸识别技术已经成为了日常生活中不可或缺的一部分。 从安防领域的身份认证到金融风控领域的风险控制,再到人机交互和智能客服 领域的用户体验优化,人脸识别技术都有着广泛的应用。本次演示将对人脸识 别技术进行综述,探讨其发展历程、现状、优缺点、挑战和未来发展方向。
相信在未来的发展中,人脸识别技术将会不断完善和提升,为人类的生活和工 作带来更加便捷和安全的应用体验。
参考内容
基本内容
随着科技的进步,计算机人脸识别技术得到了广泛的应用和发展。人脸识别技 术是一种利用计算机视觉技术来对人脸进行识别和认证的技。术,它的应用范 围已经涉及到安全监控、门禁系统、身份认证、人机交互等众多领域。本次演 示将对计算机人脸识别技术进行综述,介绍其基本原理、实现方法和发展趋势。
2、特征提取
特征提取是人脸识别的关键步骤之一,它的目的是从预处理后的图像中提取出 有效的特征,用于区分不同的人脸。特征提取的方法包括基于几何特征的方法、 基于统计特征的方法和基于深度学习的方法等。
3、分类器设计
分类器设计是人脸识别的最后一步,它的目的是利用已经训练好的分类器对人 脸特征进行分类和识别。分类器设计的方法包括支持向量机、神经网络、决策 树等。
随着人们对个人隐私保护的重视,未来的人脸识别技术将会更加注重隐私保护, 例如采用盲生化和隐私保护技术来保护用户的隐私。
人脸活动单元自动识别研究综述
人脸活动单元自动识别研究综述提纲:第一章:引言1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和目标第二章:人脸识别技术综述2.1 人脸识别的概念和分类2.2 传统人脸识别方法2.3 深度学习人脸识别方法2.4 人脸表情识别技术第三章:人脸活动单元识别技术综述3.1 人脸表情与情感的关系3.2 人脸活动单元定义3.3 传统人脸活动单元识别方法3.4 基于深度学习的人脸活动单元识别方法第四章:人脸表情数据库综述4.1 国内外常用的人脸表情数据库4.2 数据库的特点和应用4.3 数据库的评价和分析第五章:未来发展和应用展望5.1 发展趋势和挑战5.2 应用前景和推广方向5.3 如何促进人脸活动单元自动识别技术的发展参考文献第一章:引言1.1 研究背景和意义随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,人脸识别技术得到了广泛的应用。
作为计算机视觉领域的一个重要分支,人脸识别技术已经被广泛应用于人脸认证、视频监控、安防等方面。
而人脸表情作为人类语言交流中的组成部分,在日常生活和社会交往中也具有重要的作用。
因此,自动识别和分析人脸表情也成为了人脸识别技术研究的一个重要方向。
人脸表情在人类交流中扮演着非常重要的角色,它能够传递情感、意图等重要信息。
通过自动识别和分析人脸表情,可以帮助计算机系统更好地理解人类情感和意图,从而更准确地进行响应和交互。
除此之外,人脸表情的自动识别技术还可以被应用于医学诊断、社交网络分析、虚拟现实等领域。
1.2 国内外研究现状目前,人脸表情自动识别技术已经得到了广泛的研究和应用。
早期的研究主要基于人类认知和心理学理论,将人脸表情划分为基本表情和非基本表情,并通过特征提取和分类算法进行自动识别。
随着深度学习技术的发展,近年来基于深度学习的方法成为了人脸表情自动识别领域的主流。
主要方法包括卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)等。
(word完整版)人脸识别综述
人脸识别综述1 引言人脸识别技术的研究始于20世纪50年代,当时的研究人员主要涉及的是社会心理学领域;最早AFR(Auto Face Recognition)的研究论文见于 1965 年陈(Chan)和布莱索(Bledsoe)在Panoramic Research Inc.发表的技术报告。
近年来,人脸识别研究得到了诸多研究人员的青睐,涌现出了诸多技术方法。
尤其是 1990 年以来,人脸识别更得到了长足的发展。
几乎所有知名的理工科大学和主要IT产业公司都有研究组在从事相关研究。
人脸识别研究的发展可分为以下三个阶段:第一阶段(1964 年~1990年)。
这一阶段人脸识别通常只是作为一个一般性的模式识别问题来研究,所采用的主要技术方案是基于人脸几何结构特征(Geometric feature based)的方法。
第二阶段(1991 年~1997年)。
这一阶段尽管时间相对短暂,但却是人脸识别研究的高潮期,可谓硕果累累:不但诞生了若干代表性的人脸识别算法,美国军方还组织了著名的 FERET 人脸识别算法测试,并出现了若干商业化运作的人脸识别系统,比如最为著名的 Visionics(现为Identix)的 FaceIt 系统。
美国麻省理工学院(MIT)媒体实验室的特克(Turk)和潘特(Pentland)提出的“特征脸”方法无疑是这一时期内最负盛名的人脸识别方法。
第三阶段(1998 年~现在)。
FERET’96 人脸识别算法评估表明:主流的人脸识别技术对光照、姿态等由于非理想采集条件或者对象不配合造成的变化鲁棒性比较差。
因此,光照、姿态、表情、遮挡问题逐渐成为研究热点。
人脸识别是一项既有科学研究价值,又有广泛应用前景的研究课题.国际上大量研究人员几十年的研究取得了丰硕的研究成果,自动人脸识别技术已经在某些限定条件下得到了成功应用,人脸识别技术的研究对模式识别,人工智能,计算机视觉,图像处理等领域的发展有巨大的推动作用。
人脸识别研究综述
中图分 类号 : P 1 T 3 1
文献标识码 : A
文章编号 :0 9 3 4 (0 7 1 — 1 1 — 1 1 0 - 0 42 0 )7 3 4 4 0
m ory m ehod a t 、
Ke r s fc e o nt n es n a e e s c g a h mac i g HM M ; y wo d : er c g i ; i fc ; l t rp thn ; a i o e ai ANN
1引 言
所 谓 人 脸 识 别 . 指 对 输 入 的 人 脸 图像 或 者 视 频 . 断 其 中 是 判 是 否 存在 人脸 , 果 存 在 人 脸 . 进 一 步 给 出每 张 人 脸 的 位 置 、 如 则 大
Ab t c : i p pe l ito u e b i f h e e p h s r f Hu n F c c g i o sa c n l r s n l s e n o sr t a Th s a rwi r d c r l t e d v l i o y o ma a e Re o n t n Re e rh a d as p e e tca i d a d c n- ln ey o t i o sf i
现识 别功 能 .主 要 代 表 是 H rad和 S i e l e1 睛研 究 中 av r m t K te 1 眼 h tw
心 的 Y ie et 在 19 ul 。B r l o 9 3年对 这 两类 方 法 作 了较 全 面 的 比较 后 认 为 : 板 匹 配 的方 法 优 于 几何 特征 的方 法 模
人脸活动单元自动识别研究综述
摘
要 : 脸 活 动 单 元 (cin u i ,A 的 自动 识 别 能 应 用 于 行 为 科 学 、 机 交 互 、 全 、 疗 诊 断等 众 多 领 域 , 人 a t nt o s U) 人 安 医 近
年 来 得 到 了广 泛 关 注 . 中阐 述 了 AU 自动 识 别 的 基 本 概 念 、 般 过 程 及 其 主 要 特 征 提 取 和 分 类 方 法 , 绍 了具 有 文 一 介
Zha u .W a g Zhii n .a u Ya f ng o H i’ n la g nd Li o e
( c o l f I f r t n S in e 8 n i ern 。Xija g Unv r i U u i 8 0 4 ) S h o o no ma i c c LE g n e i g o e n in ie s y, r mq 3 0 6 t ( c o lf If r t n E g n e ig.C ia U iest ce c & T c n lg Be ig 1 0 8 ) S h o o no ma i n i ern o h n n v ri o S i e yf n e h oo y, i n 0 0 3 j
语音驱动人脸动画研究综述
语音驱动人脸动画研究综述王慧慧;赵晖【摘要】In addition to voice information for the understanding of auditory information, visual information is also very important. In the speech giv-en at the same time, if given the appropriate facial animation, will raise awareness of the correct understanding of the voice message, which is a speech-driven facial animation to achieve the effect. Speech-driven facial animation system allows a computer simulation of human speech bimodal, offers the possibility for human-computer interaction. Summarizes the development of speech-driven facial ani-mation and speech-driven facial animation core technologies.%对语音信息的理解除了听觉信息,视觉信息也非常重要。
在给出语音的同时,如果能给出相应的人脸动画,会提高人们对语音信息的正确理解,这正是语音驱动的人脸动画要达到的效果。
语音驱动的人脸动画系统使计算机模拟人类语音的双模态,为人机交互提供可能性。
简述语音驱动人脸动画的发展和语音驱动的人脸动画核心技术。
【期刊名称】《现代计算机(普及版)》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】6页(P54-59)【关键词】语音驱动的人脸动画;音视频映射;人脸模型【作者】王慧慧;赵晖【作者单位】新疆大学信息科学与工程学院,乌鲁木齐 830046; 新疆多语种信息技术实验室,乌鲁木齐 830046;新疆大学信息科学与工程学院,乌鲁木齐 830046; 新疆多语种信息技术实验室,乌鲁木齐 830046【正文语种】中文对语音信息的理解除了听觉信息,视觉信息也非常重要。
人脸识别文献综述
人脸识别文献综述
人脸识别技术的文献综述可以从以下几个方面展开:
1.人脸识别技术的发展历程:介绍人脸识别技术的起源、发展历程以及各个阶段的技术特
点和应用领域。
2.人脸识别的基本原理:阐述人脸识别的基本原理,包括人脸检测、特征提取和匹配识别
等关键技术。
3.人脸识别的应用领域:介绍人脸识别技术在各个领域的应用情况,如安全、金融、交通、
教育等。
4.人脸识别的技术挑战和解决方案:分析人脸识别技术面临的技术挑战,如光照、角度、
面部朝向、面部表情等,并介绍各种解决方案和技术进展。
5.人脸识别的未来展望:预测人脸识别技术的发展趋势和未来发展方向,包括深度学习、
多模态融合、隐私保护等方面的技术发展。
6.在撰写人脸识别技术的文献综述时,需要全面收集和阅读相关文献,包括学术论文、专
利、技术报告等,并对各种文献进行分类和整理。
同时,需要对各种技术和方法进行比较和分析,总结出它们的优缺点和应用场景。
最后,需要结合自己的理解和见解,对人脸识别技术的未来发展进行预测和展望。
需要注意的是,人脸识别技术是一个跨学科的领域,涉及到计算机视觉、机器学习、模式识别等多个学科。
因此,在撰写文献综述时需要有一定的专业背景和技术基础,以便更好地理解和分析相关文献。
人脸识别技术的综述与分析
人脸识别技术的综述与分析人脸识别技术是一种基于计算机视觉和模式识别的技术,通过对人脸图片或视频进行分析和比对,实现身份识别、人脸检索和行为跟踪等功能。
近年来,随着计算机性能的提升和人工智能技术的不断发展,人脸识别技术得到了广泛的应用和研究。
一、技术发展历程人脸识别技术的发展可以分为三个阶段:传统算法、深度学习算法和端到端深度学习算法。
传统算法比较早期的人脸识别技术,主要采用几何、统计等方法对人脸特征进行提取和匹配。
这类算法主要应用于人脸检测和识别方面,但受限于特征的多样性和不足,其效果和鲁棒性和欠佳。
深度学习算法采用深层神经网络对人脸进行特征提取和学习,可以有效地提高人脸识别的准确率和鲁棒性。
近年来,深度学习算法在人脸识别方面取得了显著的进展,如FaceNet、DeepID、DeepFace和VGGFace等算法。
端到端深度学习算法将人脸识别过程从特征提取到匹配都交给深度神经网络处理,大大简化了流程和提高了效率。
目前,基于卷积神经网络的端到端人脸识别算法已成为主流,并在多种场景下实现了高效的人脸检测和识别。
二、技术原理与应用场景人脸识别技术的基本原理是通过对人脸图像进行分析和比对,从中提取出人脸的特征向量,并将其与数据库中已有的特征向量进行比对,来匹配出以前存在的人脸图像。
人脸识别技术可以应用于身份认证、门禁管理、智能安防、人脸支付等多种场景。
1.身份认证人脸识别技术可以通过对个人脸特征进行比对,验证身份的真实性。
在银行、机场、政府部门等各类场所中,可以通过人脸识别技术来确定个人身份,提高身份认证的准确性和效率。
2.门禁管理通过安装人脸识别设备,可以实现非接触式身份验证。
在进出人员相对固定的场所,如企事业单位、小区、学校等,可以使用人脸识别技术来管理和控制门禁,增强安全性和便利性。
3.智能安防结合人脸识别技术和视频监控设备,可以实现智能安防功能。
在银行、商场、车站等安保领域中,可以通过人脸识别技术来对可疑人员进行识别和报警,并及时采取相应的措施。
人脸检测关键技术研究与实现【文献综述】
毕业设计文献综述计算机科学与技术人脸检测关键技术研究与实现一、前言部分:人脸是常见而复杂的视觉模式,人脸所反映的视觉信息在人与人交流和交往中有着重要的作用和意义,对人脸进行处理和分析在视屏监控、出入口控制、视屏会议以及人迹交互等领域都有着广泛的应用前景,因此是模式识别和计算机视觉领域持续的研究热点。
对人脸进行处理和分析包括人脸识别、人脸跟踪、姿态估计和表情识别等,早期的人脸处理和分析一般都假设已知图像中的人脸的位置和大小,但对于一个人脸自动处理和分析系统而言,人脸检测是关键性的第一步,人脸检测算法的精度直接影响着整个系统的性能。
近几年来,由于人脸检测在人脸处理和分析中的地位,人脸检测已经引起了越来越多研究者的注意,并逐渐发展成为一个相对独立的研究方向,其研究方法和等手段上也逐渐成熟出现了各种各样实用的人脸检测算法。
人脸检测问题一般描述为:给定静止或动态图像,判断其中是否有人脸;若有,将所有的人脸从背景中分割出来,并确定每个人脸早图像中的位置和大小[1,2]。
人脸检测问题最初来源于人脸识别,人脸自动识别的研究最早可以追溯到20世纪60-70年代。
经过几十年的曲折发展,人脸自动识别已经有了一些较为成功的方法,目前正日趋成熟。
早期的人脸识别研究主要针对具有强约束条件的人脸图像(如无背景或背景简单的图像),往往假设人脸位置已知或很容易获得,因此人脸检测问题并未受到重视。
在20世纪90年代以后,随着网路安全的电子商务等应用需要的剧增人脸识别成为最有潜力的生物身份鉴别方式,出现了实际的人脸识别系统和商用产品,这种应用背景要求自动人脸识别系统能够对一般环境图像具有一定的适应能力,由此所面临的一系列问题使得人们对人脸检测的各个重要方面引起了极大的研究兴趣,并逐渐独立分离出来[3]。
目前,国外对人脸检测问题的研究很多,比较著名的有美国麻省理工大学(MIT)的媒体实验室和人工智能实验室、以及Illinois大学的Beckman研究所等;国内的清华大学、北京工业大学、上海交通大学等都有人员从事人脸检测方面的研究[4]。
人脸识别技术研究进展综述
人脸识别技术研究进展综述随着信息时代的到来,人脸识别技术得到了更广泛的应用和研究。
人脸识别技术能够通过识别人脸上的特征和信息,达到区分个人身份的目的。
近年来,国内外学者们对人脸识别技术进行了大量的研究,推出了不同的人脸识别方法。
本文将综述国内外人脸识别技术的研究进展,包括人脸识别的意义、人脸识别的三个关键步骤、常见人脸识别方法以及未来人脸识别技术的发展方向。
一、人脸识别的意义在当今社会中,人脸识别技术已经被广泛应用于各个领域。
人脸识别技术不仅可以用于高端安保、身份认证等方面,还可以应用在社交网络、人机交互、智能监控等领域。
例如在智能安防领域,人脸识别技术已经成为一种重要的识别手段,可以为安防人员提供快速准确的识别和报警信息。
在商业领域中,人脸识别技术也被应用于人脸支付、智能售货机等场景中。
随着人脸识别技术的不断发展,其应用场景也越来越广泛。
二、人脸识别的三个关键步骤人脸识别技术的实现通常分为三个关键步骤:人脸图像的获取、人脸特征提取和人脸匹配。
人脸图像的获取是指从人脸图像来源采集人脸图像,包括分辨率和光线等因素的调节,以确保人脸图像的质量达到一定标准。
人脸特征提取是指将采集到的人脸图像提取出较为关键的个人特征,例如鼻子的宽度、眼睛的间距、下颌的高度等等。
人脸特征提取是人脸识别的关键步骤,对于精准的人脸识别具有重要性。
人脸匹配是指将采集到的人脸图像进行比对,以判断某张人脸图像是否存在于数据库中,从而完成人脸识别的过程。
三、常见人脸识别方法1. 基于皮肤颜色的方法基于皮肤颜色的方法是最早期的一种人脸识别方法。
这种方法通过图像中的皮肤颜色信息来提取人脸区域,通常采用颜色直方图来进行皮肤区域的提取。
然而,这种方法的鲁棒性较差,对于低光照、阴影等情况容易受到影响,而且受到人种、肤色等因素的影响较大。
2. 基于特征点的方法基于特征点的方法是较为常用的一种人脸识别方法。
该方法通过将人脸特征点进行匹配来完成人脸识别。
面部运动单元检测研究综述
2020-01-10http://www. joca. cnJournal of Computer Applications 计算机应用,2020,40(1):8 -15ISSN 1001-9081CODEN JYIIDU文章编号:1001 -9081(2020) 01 - 0008-08DOI :10.11772/j. issn. 1001-9081.2019061043面部运动单元检测研究综述严经纬",李 强,王春茂,谢 迪,王保青,戴 骏(杭州海康威视数字技术股份有限公司研究院,杭州310051)(* 通信作者电子邮箱 yanjingweil989@ 126. com)摘要:面部运动单元检测旨在让计算机从给定的人脸图像或视频中自动检测需要关注的运动单元目标。
经过二十多年的研究,尤其是近年来越来越多的面部运动单元数据库的建立和深度学习的兴起,面部运动单元检测技术发展迅速。
首先,阐述了面部运动单元的基本概念,介绍了已有的常用面部运动单元检测数据库,概括了包括预处理、 特征提取、分类器学习等步骤在内的传统检测方法;然后针对区域学习、面部运动单元关联学习、弱监督学习等几个关键研究方向进行了系统性的回顾梳理与分析;最后讨论了目前面部运动单元检测研究存在的不足以及未来潜在的发展方向。
关键词:面部运动单元;运动单元检测;区域学习;关联学习;弱监督学习中图分类号:TP391.413文献标志码:AReview of facial action unit detectionYAN Jingwei *, LI Qiang, WANG Chunmao, XIE Di, WANG Baoqing, DAI Jun(Hikvision Research Institute, Hangzhou Hikvision Digital Technology Company Limited, Hangzhou Zhejiang 310051, China)Abstract : Facial action unit detection aims at making computers detect the action unit targets based on the given facialimages or videos automatically. Due to a great amount of research during the past 20 years, especially the construction o£ more and more facial action unit databases and the raise of deep learning based methods, facial action unit detection technology hasbeen rapidly developed. Firstly, the concept o£ facial action unit and commonly used facial action unit databases were introduced, and the traditional methods including steps such as pre-processing, feature extraction and classifier learning weresummarized. Then, for several important research areas, such as region learning, facial action unit correlation learning andweak supervised learning, systematic review and analysis were conducted. Finally, the shortcomings o£ the existing reasearch and potential developing trends o£ facial action unit detection were discussed.Key words : facial action unit; action unit detection; region learning; correlation learning; weak supervised learningo 引言为了更精细地研究人类面部表情,美国著名情绪心理学家Ekman 等⑴于1978年首次提出了面部运动编码系统(Facial Action Coding Syste 叫 FACS ),又于 2002 年作了重要改进⑷。
人脸识别文献综述
文献综述1 引言在计算机视觉和模式识别领域,人脸识别技术(Face Recognition Technology,简称FRT)是极具挑战性的课题之一。
近年来,随着相关技术的飞速发展和实际需求的日益增长,它已逐渐引起越来越多研究人员的关注。
人脸识别在许多领域有实际的和潜在的应用,在诸如证件检验、银行系统、军队安全、安全检查等方面都有相当广阔的应用前景。
人脸识别技术用于司法领域,作为辅助手段,进行身份验证,罪犯识别等;用于商业领域,如银行信用卡的身份识别、安全识别系统等等。
正是由于人脸识别有着广阔的应用前景,它才越来越成为当前模式识别和人工智能领域的一个研究热点。
虽然人类能够毫不费力的识别出人脸及其表情,但是人脸的机器自动识别仍然是一个高难度的课题。
它牵涉到模式识别、图像处理及生理、心理等方面的诸多知识。
与指纹、视网膜、虹膜、基因、声音等其他人体生物特征识别系统相比,人脸识别系统更加友好、直接,使用者也没有心理障碍。
并且通过人脸的表情/姿态分析,还能获得其他识别系统难以获得的一些信息。
自动人脸识别可以表述为:对给定场景的静态或视频序列图像,利用人脸数据库验证、比对或指认校验场景中存在的人像,同时可以利用其他的间接信息,比如人种、年龄、性别、面部表情、语音等,以减小搜索范围提高识别效率。
自上世纪90年代以来,人脸识别研究得到了长足发展,国内外许多知名的理工大学及TT公司都成立了专门的人脸识别研究组,相关的研究综述见文献[1-3]。
本文对近年来自动人脸识别研究进行了综述,分别从人脸识别涉及的理论,人脸检测与定位相关算法及人脸识别核心算法等方面进行了分类整理,并对具有典型意义的方法进行了较为详尽的分析对比.此外,本文还分析介绍了当前人脸识别的优势与困难。
2 人脸识别相关理论图像是人们出生以来体验最丰富最重要的部分,图像可以以各种各样的形式出现,我们只有意识到不同种类图像的区别,才能更好的理解图像.要建立一套完整的人脸识别系统(Face Recognetion System,简称FRS),必然要综合运用以下几大学科领域的知识:2。
人脸识别论文阅读综述报告
人脸识别论文阅读综述报告1 论文的基本信息Zhou DL, Gao W, Zhao DB. Face recognition based on singular value decomposition and Discriminant KL projection。
Journal of Software, 2003,14(4):783~789.2 论文要解决的问题及其重要性本文提出了一种人脸识别的方式,人脸识别在理论和技术上都有重要的作用:一是可以推进对人类视觉系统本身的认识;二是可以满足人工智能应用的需要。
采用人脸识别技术,建立自动人脸识别系统,用计算机实现对人脸图像的自动识别有着广阔的应用领域和诱人的应用前景。
同时人脸识别作为一种生物体征识别与其它较成熟的识别方法相比有以下几个优点:①无侵犯性,人脸图像的获取不需要被检测人发生身体接触,可以在不惊动被检测人的情况下进行;②低成本、易安装,人脸识别系统只需要采用普通的摄像头、数码摄像机或手机上的嵌入式摄像头等被广泛使用的摄像设备即可,对用户来说也没有特别的安装要求;③无人工参与,整个人脸识别过程不需要用户或被检测人的主动参与,计算机可以根据用户预先的设置自动进行。
本文在彩色人脸图像上进行人脸识别,之前大多数人脸识别算法都是基于灰度图片的人脸识别,而真实的人脸图像是彩色的,这些色彩提供了比灰度人脸图像更为丰富的信息。
目前,随着计算机技术的迅猛发展,彩色图像的处理已成为人们研究的热门课题。
然而,由于灰度图像具有易于处理的特点,且大多数经典的图像处理方法都基于灰度图像,因此,如果将一幅彩色图像经过某种变换转换成灰度图像,使该灰度图像中包含原彩色图像中的绝大多数特征信息,那么,后续处理就可以采用经典的图像处理方法,大大减少了计算量。
3 论文提出的解决方案以及效果解决方案:本文提出的算法采用模拟K-L变换、奇异值分解(SVD)、主分量分析(PCA)和Fisher线性判别(FLD)分析技术来提取最终特征。
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述头部和眼睛运动的14个AU(1978年版本包含44
个解释人脸表情变化的AU,2002年给出的新版本
将1978年版本中的AU41,AU42,AU43和AU44
用AU43的5个强度等级来描述).
2002年FACS版本中,解释人脸表情变化的41
纪70年代提出的脸部活动编码系统(facial action
coding system, FACS)的基本组成单元[1].
AU识别的应用非常广泛.首先,AU是分析复
杂人脸表情的有效途径.人脸表情千变万化、复杂多
样,目前,人脸表情识别研究主要是针对高兴、悲伤、
惊奇、恐惧、厌恶、愤怒等基本表情的识别,其识别方
AU21 Neck tighten
AU29 Jaw thrust
AU30 Jaw sideways
AU31 Jaw clencher
AU32 Bite lip
AU33 Blow
AU34 Puff
AU35 Cheek suck
AU36 Tongue bulge
AU37 Lip wipe
法大多是对每种基本表情训别方法
并不适用.AU是描述人脸肌肉运动的基本单元,不
同AU组合在一起构成了不同的人脸表情.例如,
AU6,AU12,AU25,AU26和AU16组合在一起构
成了高兴的表情;AU1,AU2,AU5,AU26和AU27组合在一起构成了惊奇的表情等[3]. Fasel等[4]在
年来得到了广泛关注.文中阐述了AU自动识别的基本概念、一般过程及其主要特征提取和分类方法,介绍了具有
AU编码的代表性人脸表情数据库,并对单个AU与AU组合的识别、AU强度与AU动态性分析的研究现状进行
了评述.最后总结了目前AU自动识别研究中存在的主要难点,并展望了其发展方向.
关键词:人脸活动单元;人脸活动编码系统;特征提取;表情识别
AU名称特征
AU1 Inner brow raiser
AU2 Outer brow raiser
AU4 Brow lowerer
AU5 Upper lid raiser
AU6 Cheek raiser
AU7 Lid tightener
AU43 Eyes closure
AU45 blink
人脸活动单元自动识别研究综述
赵 晖1,2),王志良2),刘遥峰2)
1)(新疆大学信息科学与工程学院 乌鲁木齐 830046)
2)(北京科技大学信息工程学院 北京 100083)
(zhaohui@)
摘要:人脸活动单元(action units, AU)的自动识别能应用于行为科学、人机交互、安全、医疗诊断等众多领域,近
AU23 Lip tightener
AU24 Lip pressor
AU25 Lips part
AU26 Jaw drop
AU27 Mouth stretch
AU28 Lip suck
表3 混杂AU(2002年版)
AU名称特征
AU8 Lips toward
AU19 Tongue show
国内外的文献中目前还未见专门针对AU识别的
研究综述.本文主要对自FACS提出以来AU识别
的研究进展进行了归纳和总结.首先介绍了FACS
及AU识别的一般过程;然后分析和对比了AU识
别中常用的特征提取和分类方法,并对单个AU与
AU组合的识别、AU强度与AU动态性分析的研
究现状进行了评述;最后对AU识别目前存在的主
中图法分类号: TP391.41
A Survey of Automatic Facial Action Units Recognition
Zhao Hui1,2), Wang Zhiliang2), and Liu Yaofeng2)
1)(School of Information Science&Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046)
behavioral science, man-machine communication, security and medical diagnosis, and has drawn much
attention recently. This paper explains the conception and general procedure of automatic AU
面部肌肉运动为研究对象,目前许多用于人脸表情
识别的特征提取和分类方法可以用于AU识别;但
是AU识别是对更细微层面上的人脸活动的识别,
因此同一特征提取或分类方法用于表情识别和用于
AU识别的效果不尽相同.再者,AU识别和表情识
别在研究内容和研究难点上也不同.
目前,国内外有众多学者研究AU及表情识
AU38 Nostril dilator鼻孔扩张
AU39 Nostril compressor鼻孔收缩
AU可能单独出现,也可能组合出现,AU组合
是指在人脸表情中多个AU同时出现的现象.AU
组合分为加性组合和非加性组合2种情况,加性组
合指AU的组合出现不改变单个AU的基本特征,
非加性组合指AU的组合出现会使单个AU的基
combination, AU temporal dynamics and AU intensity recognition is demonstrated. Finally, this paper
summarizes the current difficulties of automatic AU recognition, and outlines the future development
个AU中又包括27个与特定肌肉相关的AU和14
个混杂AU.其中,27个与特定肌肉相关的AU包
括9个上半脸AU和18个下半脸AU,分别如表1,
2所示;14个混杂AU如表3所示,这14个混杂
AU都是下半脸AU,FACS没有指定与这些AU相
关的特定肌肉群,也没有像前面27个AU那样对这
些AU进行精确定义.例如,AU19是/显露舌头0,
员人工分析AU动态变化过程是非常复杂且困难
的.因此,计算机自动识别AU(以下简称为AU识
别)已引起了国内外众多研究机构的极大兴趣.
AU识别与表情识别既紧密联系,又互有区别.
首先通过AU识别可以实现表情识别;但是,AU不
仅是识别表情的有效途径,更重要的还是行为科学
研究的重要手段.其次,AU识别和表情识别都是以
获取脸部肌肉运动所传递的信息.例如,婴儿见到母
亲时会同时出现具有AU6和AU12的微笑,而见
到陌生人时的微笑则不会出现AU6[6].通过AU识
别可以预示抑郁症、精神分裂等精神疾病[7],还可以
测谎分析[8]、区分具有自杀倾向的病人[9],预示冠状
动脉病人短时心肌缺血等症状[10].总之,AU识别
AU46 wink
895第5期赵 晖,等:人脸活动单元自动识别研究综述表2 下半脸AU(2002年版)
AU名称特征
AU9 Nose wrinkler
AU10 Upper lip raiser
AU11 Nasolabial furrow deepener
AU12 Lip corner puller
AU13 Sharp lip puller
AU14 dimpler
AU15 Lip corner depressor
AU16 Lower lip depressor
AU17 Chin raiser
AU18 Lip pucker
AU20 Lip stretcher
AU22 Lip funneler
维吾尔自治区高校科研计划青年教师科研启动基金(XJEDU2007S09).赵 晖(1972)),女,博士后研究人员,副教授,主要研究方向为人工智
能、模式识别、图像处理;王志良(1956)),男,博士,教授,主要研究方向为人工智能、机器人;刘遥峰(1982)),男,博士研究生,主要研究方向
为机器人.
建立人脸表情与AU之间对应规则的基础上,通过
AU识别人脸表情,其实验表明,AU是分析与识别
复杂人脸表情的可行途径.
其次,通过识别AU还能判断人的兴奋、疲劳、
烦燥、迷惑、理解等精神状态,这对安全驾驶、远程教
育等方面具有重要意义[5].另外,AU精确地描述了
人脸表情之间的细微差别,通过AU识别能广泛地
第22卷第5期
2010年5月
计算机辅助设计与图形学学报
Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics
Vol.22 No.5
May 2010
收稿日期:2009-05-06;修回日期:2009-11-10.基金项目:国家自然科学基金(60962005);教育部科学技术研究重点项目(208164);新疆
recognition, and introduces the main methods of feature extraction and AU classification. Besides,
several typical AU-coded facial expression databases are presented, and the state of single AU, AU