毕业设计+人脸识别完整版
基于opencv的人脸识别毕业设计
基于opencv的人脸识别毕业设计一、引言人脸识别技术是一种通过对图像或视频中的人脸进行识别和验证的技术。
随着计算机视觉和深度学习技术的发展,人脸识别技术已被广泛应用于安防监控、人脸支付、智能门禁等领域。
本文将以基于opencv 的人脸识别技术为研究对象,设计一种高效、准确的人脸识别方案,作为毕业设计的主题。
二、背景介绍1. 人脸识别技术发展历程人脸识别技术的发展经历了传统图像处理、特征提取、模式识别等阶段,近年来,随着深度学习技术的成熟,人脸识别技术取得了突破性进展。
基于深度学习的人脸识别算法不仅能够实现高精度的人脸检测和识别,还能适应不同光照、姿态和表情下的人脸识别任务。
2. opencv在人脸识别中的应用opencv是一个开源的计算机视觉库,提供了丰富的图像处理和机器视觉算法库。
opencv的简单易用、跨评台兼容等特性,使其成为人脸识别技术开发中的重要工具。
许多经典的人脸检测、人脸识别算法都有基于opencv的实现。
三、研究内容与目标本文拟以基于opencv的人脸识别技术为研究对象,结合深度学习技术和opencv图像处理算法,设计一种高效、准确的人脸识别方案。
具体研究内容和目标如下:1. 掌握opencv图像处理和人脸识别的基本原理与算法;2. 分析深度学习在人脸识别中的应用,并结合opencv实现深度学习模型;3. 设计并实现一个基于opencv的人脸检测和识别系统;4. 评估所设计系统的准确性、鲁棒性和实时性,并与市面上主流的人脸识别系统进行性能比较。
四、研究方法与流程1. 研究方法本研究将采用文献调研、实验分析和系统设计等方法,通过阅读相关文献,深入了解深度学习和opencv在人脸识别中的应用;结合实际数据集,分析人脸识别算法的性能和特点;基于opencv和深度学习框架,设计实现人脸识别系统,并进行性能评估。
2. 研究流程(1)文献综述:梳理文献,了解人脸识别领域的研究现状和发展趋势;(2)数据准备:收集人脸图像数据集,用于实验分析和算法训练;(3)算法实现:基于opencv和深度学习框架,实现人脸检测和识别算法;(4)系统设计:设计一个基于opencv的人脸识别系统,包括图像预处理、特征提取和匹配识别等模块;(5)性能评估:通过实验评估所设计系统的准确性、鲁棒性和实时性,并与市面上主流的人脸识别系统进行性能比较;(6)撰写毕业设计论文。
基于python的人脸识别系统毕业设计
《基于 Python 的人脸识别系统毕业设计》摘要:本毕业设计旨在设计并实现一个基于Python 的人脸识别系统。
通过对人脸识别相关技术的研究与应用,构建了一个具备一定性能的人脸识别模型。
系统采用了先进的图像处理算法和深度学习方法,能够实现对人脸图像的准确识别和分类。
本文详细介绍了系统的设计思路、关键技术、实现过程以及实验结果与分析,展示了该人脸识别系统在实际应用中的潜力和可行性。
一、概述随着科技的不断发展,人脸识别技术在安防、金融、交通等众多领域展现出了巨大的应用价值。
人脸识别系统能够快速、准确地识别人的身份,为人们的生活和工作带来了极大的便利。
本毕业设计基于Python 编程语言,致力于开发一个具有较高性能的人脸识别系统,以满足实际应用的需求。
二、人脸识别系统的相关技术(一)人脸检测技术人脸检测是人脸识别系统的基础,其目的是在图像或视瓶中检测出人脸的位置和大小。
常用的人脸检测方法包括基于特征的方法和基于深度学习的方法。
基于深度学习的方法如卷积神经网络(CNN)具有较高的检测准确率和鲁棒性,在实际应用中得到了广泛的应用。
(二)特征提取技术特征提取是从人脸图像中提取出能够表征人脸身份的特征向量的过程。
传统的特征提取方法如主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)等,虽然在一定程度上能够提取特征,但效果有限。
近年来,深度学习中的卷积神经网络能够自动学习到深层次的人脸特征,具有更好的性能。
(三)人脸识别算法人脸识别算法是将提取的特征向量进行比对和匹配,以确定人脸的身份。
常见的人脸识别算法包括基于欧式距离的算法、基于余弦相似度的算法等。
在本毕业设计中,采用了基于卷积神经网络的人脸识别算法,通过训练模型来学习人脸特征的映射关系。
三、系统的总体设计(一)系统架构本人脸识别系统采用了分层的架构设计,包括数据采集层、图像处理层、特征提取与识别层、用户界面层等。
数据采集层负责获取人脸图像数据;图像处理层对图像进行预处理,如灰度化、归一化等;特征提取与识别层利用训练好的模型进行特征提取和识别;用户界面层提供友好的人机交互界面,方便用户进行操作和管理。
(完整)人脸识别毕业设计
信息科学与技术学院毕业论文课题名称:基于特征识别的人脸检测系统学院:信息科学与技术学院完成日期:二○一七年五月十九日摘要我的毕业设计题目是基于特征的人脸检测系统,这个系统不仅仅能够检测人脸,还具有识别人脸的功能。
检测人脸检测部分的算法采用的是于仕祺老师的LBP特征加Gentle AdaBoost 分类器相结合的算法,提取识别特征部分的算法采用的是Google在2015年提出的基于深度学习策略的一种人工神经网络FaceNet,较为新颖,其准确率高,在光照不足,姿态和表情变化剧烈时仍能保持稳定,具有很强的鲁棒性。
该系统的界面使用MFC编写,在具体实现中了应用了多线程编程技术实现了一个简单的生产者消费者模型,从而提高了系统的识别效率,另外,对人脸的识别模块还使用了Python,C++混合编程技术引入了Google的开源深度学习框架Tensorflow作为对FaceNet的具体实现,数据库使用的是SQL Server2012,连接数据库使用的是微软公司的ADO 组件.该系统主要有信息采集模块和实时监控模块两个部分,前者完成对任务样本的信息采集工作,后者完成在实时监控的情况下对出现在画面中的人脸进行检测和识别,检测部分的速度可以达到40~60的FPS,识别部分由于计算量较大,只能达到2~5的FPS。
该系统经过简单的硬件支持和部署之后,基本可以完成在实际场景中的简单应用,具有一定的学术研究和实际应用价值。
关键词:人脸检测;人脸识别;机器学习;Tensorflow;实时监控IABSTRACTThe topic of this graduation project is Face Detection System based on characteristics which achieves the face detection and face recognition two functions. The algorithm of face detection part uses a kind of enhanced algorithm based on LBP feature and Gentle AdaBoost classifier proposed by ShiQi Yu,the algorithm of extracting face feature used in recognition part uses a kind of manual neural network FaceNet based on deep learning strategy proposed by Google in 2015.FaceNet has reached high arruracy and it is robustness to the change of illumination,posture and expression。
人脸识别本科毕业设计
人脸识别本科毕业设计人脸识别本科毕业设计在当今科技发展迅猛的时代,人脸识别技术已经成为一个热门的话题。
随着智能手机、安防系统、支付系统等的普及,人脸识别技术开始渗透到我们的日常生活中。
作为一名计算机科学专业的本科生,我决定选择人脸识别作为我的毕业设计课题。
首先,我将介绍人脸识别技术的原理和应用。
人脸识别技术是通过计算机对人脸图像进行分析和比对,从而识别出人脸的身份。
这一技术主要基于计算机视觉和模式识别的理论,通过提取人脸的特征点、纹理和几何信息等来实现。
目前,人脸识别技术已经广泛应用于安全领域、金融领域、社交媒体等各个行业。
接下来,我将介绍我设计的人脸识别系统的具体实现。
首先,我将从数据集的收集和预处理开始。
为了训练和测试我的系统,我需要收集一定数量的人脸图像,并对这些图像进行预处理,包括去除噪声、对齐和归一化等。
然后,我将使用深度学习算法来构建我的人脸识别模型。
深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,通过多层次的神经网络结构来提取特征并进行分类。
在我的系统中,我将使用卷积神经网络(CNN)来提取人脸图像的特征,并使用支持向量机(SVM)来进行分类。
最后,我将对我的系统进行训练和测试,并评估其性能。
在设计过程中,我还将考虑一些实际应用的问题。
例如,人脸识别系统在不同光照条件下的鲁棒性如何?在人脸图像中存在的遮挡和表情变化如何影响系统的性能?我将通过实验和分析来回答这些问题,并尝试提出一些改进的方法。
此外,我还将关注人脸识别技术的伦理和隐私问题。
人脸识别技术的广泛应用引发了一系列关于个人隐私和数据安全的担忧。
我将研究当前的隐私保护措施,并提出一些解决方案,以确保人脸识别技术的合理使用和保护用户的隐私权。
最后,我将总结我的毕业设计,并展望人脸识别技术的未来发展。
人脸识别技术作为一种前沿的技术,具有广阔的应用前景。
随着人工智能和深度学习的不断发展,人脸识别技术将变得更加准确和智能化。
然而,我们也需要加强对人脸识别技术的监管和管理,以确保其合法、公正和安全的应用。
毕设-人脸识别-正文-上
第一章前言第一节课题背景一课题的来源随着安全入口控制和金融贸易方面应用需要的快速增长,生物统计识别技术得到了新的重视。
目前,微电子和视觉系统方面取得的新进展,使该领域中高性能自动识别技术的实现代价降低到了可以接受的程度。
而人脸识别是所有的生物识别方法中应用最广泛的技术之一,人脸识别技术是一项近年来兴起的,但不大为人所知的新技术。
人们更多的是在电影中看到这种技术的神奇应用:警察将偷拍到的嫌疑犯的脸部照片,输入到电脑中,与警方数据库中的资料进行比对,并找出该嫌犯的详细资料和犯罪记录。
这并非虚构的情节。
在国外,人脸识别技术早已被大量使用在国家重要部门以及军警等安防部门。
在国内,对于人脸识别技术的研究始于上世纪90年代,目前主要应用在公安、金融、网络安全、物业管理以及考勤等领域。
二人脸识别技术的研究意义1、富有挑战性的课题人脸识别是机器视觉和模式识别领域最富有挑战性的课题之一,同时也具有较为广泛的应用意义。
人脸识别技术是一个非常活跃的研究领域,它覆盖了数字图像处理、模式识别、计算机视觉、神经网络、心理学、生理学、数学等诸多学科的内容。
如今,虽然在这方面的研究已取得了一些可喜的成果,但是FRT在实用应用中仍面临着很严峻的问题,因为人脸五官的分布是非常相似的,而且人脸本身又是一个柔性物体,表情、姿态或发型、化妆的千变万化都给正确识别带来了相当大的麻烦。
如何能正确识别大量的人并满足实时性要求是迫切需要解决的问题。
2、面部关键特征定位及人脸2D形状检测技术在人脸检测的基础上,面部关键特征检测试图检测人脸上的主要的面部特征点的位置和眼睛和嘴巴等主要器官的形状信息。
灰度积分投影曲线分析、模板匹配、可变形模板、Hough变换、Snake算子、基于Gabor小波变换的弹性图匹配技术、主动性状模型和主动外观模型是常用的方法。
可变形模板的主要思想是根据待检测人脸特征的先验的形状信息,定义一个参数描述的形状模型,该模型的参数反映了对应特征形状的可变部分,如位置、大小、角度等,它们最终通过模型与图像的边缘、峰、谷和灰度分布特性的动态地交互适应来得以修正。
基于opencv人脸识别毕业设计
基于opencv人脸识别毕业设计英文回答:My graduation project is based on face recognitionusing OpenCV. Face recognition is a popular field in computer vision, and OpenCV provides a powerful library for image processing and computer vision tasks. In this project, I aim to develop a system that can accurately recognize and identify faces in real-time.To achieve this, I will start by collecting a datasetof face images. This dataset will consist of images of different individuals, with variations in lighting conditions, facial expressions, and poses. I will then use OpenCV to preprocess these images, extracting relevant features and reducing noise.Next, I will train a machine learning model using the preprocessed images. There are several algorithms that can be used for face recognition, such as Eigenfaces,Fisherfaces, and Local Binary Patterns Histograms (LBPH). I will experiment with different algorithms and select the one that gives the best performance for my dataset.Once the model is trained, I will integrate it into a real-time face recognition system. This system will use a webcam to capture live video and apply the trained model to recognize faces in the video stream. When a face is detected, the system will compare it with the faces in the dataset and determine the identity of the person.In addition to face recognition, I also plan to implement some additional features in my project. For example, I will add a face detection module that can detect and locate faces in an image or video. This can be useful for applications such as automatic tagging of people in photos or video surveillance systems.Furthermore, I will explore the possibility of emotion recognition using facial expressions. By analyzing the facial features and expressions, the system can determine the emotional state of the person, such as happiness,sadness, or anger. This can have applications in various fields, such as market research, psychology, and human-computer interaction.Overall, my graduation project aims to develop a robust and accurate face recognition system using OpenCV. By combining image processing techniques, machine learning algorithms, and real-time video processing, I hope to create a system that can be applied in various domains, from security and surveillance to social media and entertainment.中文回答:我的毕业设计基于OpenCV的人脸识别技术。
人脸识别系统毕业设计
人脸识别系统毕业设计人脸识别系统毕业设计随着科技的不断进步和人们对安全性的日益重视,人脸识别系统逐渐成为一种被广泛应用的技术。
作为一种生物识别技术,人脸识别系统能够通过摄像头捕捉到的人脸图像,进行特征提取和比对,从而实现对个体身份的识别。
在毕业设计中,我选择了开发一个人脸识别系统,旨在探索和应用这一前沿技术。
首先,我将介绍人脸识别系统的原理和应用。
人脸识别系统主要包括图像采集、图像预处理、特征提取和比对等环节。
图像采集使用摄像头捕捉到人脸图像,图像预处理则对采集到的图像进行去噪、对齐等操作,以提高后续处理的准确性。
特征提取是人脸识别系统的核心环节,通过对图像进行分析和计算,提取出人脸的特征信息,如眼睛、鼻子、嘴巴等位置和形状。
最后,比对阶段将提取到的特征与数据库中已有的特征进行对比,从而确定个体的身份。
人脸识别系统在安防领域有着广泛的应用。
例如,它可以用于门禁系统,通过识别人脸来控制门的开关,实现自动化的出入管理。
此外,人脸识别系统还可以用于监控系统,通过对摄像头捕捉到的人脸图像进行实时识别,及时发现和报警异常行为。
在社交娱乐领域,人脸识别系统也有着很多的应用,如人脸美化、人脸动画等。
可以说,人脸识别系统在各个领域都有着广泛的应用前景。
接下来,我将介绍我设计的人脸识别系统的具体实现。
首先,我选择了OpenCV作为主要的开发工具,因为它是一个功能强大且开源的计算机视觉库,可以方便地进行图像处理和特征提取。
其次,我使用了深度学习的方法来提高人脸识别的准确性。
深度学习是一种模仿人脑神经网络的计算模型,通过多层次的神经元网络结构,可以自动学习和提取图像中的特征。
我使用了卷积神经网络(CNN)作为主要的模型,通过大量的训练数据和反向传播算法,让网络自动学习人脸的特征。
在实际的应用中,我设计了一个简单的人脸识别系统原型。
该系统包括一个摄像头和一个显示屏,用户可以站在摄像头前,系统会自动捕捉到用户的人脸图像,并进行特征提取和比对,最后在显示屏上显示出用户的身份信息。
人脸识别毕业设计(一)2024
人脸识别毕业设计(一)引言概述:人脸识别技术作为一项以人脸为特征进行身份识别的技术,已经在各个领域得到广泛应用。
本文旨在探讨人脸识别技术在毕业设计中的应用,通过分析和研究相关理论和实践案例,深入分析人脸识别技术的原理、特点以及存在的问题与挑战,为毕业设计的实施提供指导。
正文内容:1. 人脸识别技术的原理- 人脸特征提取算法分析- 人脸检测与定位技术介绍- 人脸特征匹配与识别原理解析- 数据库存储与管理方法探讨- 人脸识别技术与其他生物识别技术的比较2. 人脸识别技术的应用场景- 人脸识别在公共安全领域的应用- 人脸识别在社交娱乐领域的应用- 人脸识别在金融行业的应用- 人脸识别在智能家居领域的应用- 人脸识别在医疗健康领域的应用3. 人脸识别技术存在的问题与挑战- 鲁棒性和准确性的平衡问题- 光照、姿态和表情等因素的干扰- 隐私与安全性问题的考虑- 大规模人脸数据集的获取与管理- 在特定人群中的适用性和可靠性问题4. 人脸识别技术的改进方法与思路- 基于深度学习的人脸识别算法研究- 多模态信息融合技术的应用- 非刚性人脸对齐与图像增强技术的优化- 基于人脸属性的识别方法探索- 迁移学习在人脸识别中的应用研究5. 人脸识别技术的发展前景与建议- 人脸识别技术在社会发展中的作用和前景- 高性能硬件在人脸识别技术中的应用- 用户体验与用户隐私平衡的考虑- 加强人脸识别技术的标准化建设- 探索人脸识别技术与其他技术的结合总结:本文围绕人脸识别技术的应用于毕业设计进行了深入的研究和分析,从技术原理、应用场景、问题与挑战、改进方法以及发展前景等各个方面进行了探讨。
尽管人脸识别技术还存在一些问题和挑战,但是其在各个领域的应用前景广阔。
为了保证人脸识别技术的可靠性和合规性,需要进一步加强标准化建设和隐私保护措施,并探索与其他相关技术的相互融合与应用。
人脸识别 毕业论文设计
毕业设计(论文)题目名称:基于主成分分析(PCA)的人脸识别门禁软件开发 ----人脸识别院系名称:计算机学院班级:计科092班学号:4学生:冠君指导教师:陆筱霞2013 年 6 月基于主成分分析(PCA)的人脸识别门禁软件开发----人脸识别Face recognition access control software development based on principal component analysis(PCA)---- Face Recognition院系名称:计算机学院班级:计科092班学号:4学生:冠君指导教师:陆筱霞2013 年 6 月中文摘要随着安全入口控制需求的快速增长,生物统计识别技术得到了新的重视。
由于人脸的易采集、非接触等优点使得人脸特征作为人生物特征应用受到越来越多的关注,其中最主要就是人脸识别。
本文主要介绍一个人脸识别门禁系统的核心功能模块。
本文的设计是基于OpenCV库的,以VS2012软件作为开发工具,主要从需求分析,系统概要设计,关键技术、详细设计和实现几方面来介绍开发过程,最后进行运行测试。
在人脸检测基础上,提取人脸进行识别。
在人脸识别方法上,本软件主要采用主成分分析法(PCA)。
将大数据维度进行降维,投影到低维空间,利用欧氏距离计算置信度,达到阀值的训练数据作为判定识别标准。
关键词:人脸检测;人脸识别;主成分分析法(PCA);AbstractWith the rapid growth of security access control, biometric identification technology has been a new emphasis. Easy acquisition of the face, the non-contact, etc. makes facial feature as biometric applications are more and more attention, of which the most important is face recognition. This paper describes a face recognition access control system is the core functional modules.This design is based on the OpenCV library to VS2012 software as a development tool, mainly from the needs analysis, outline design, key technologies, detailed design and implementation aspects to introduce the development process, and finally run the test.On the basis of face detection, the extraction of face identification. Face recognition methods, the software using principal component analysis (PCA). The dimensions of the big data dimensionality reduction, projected to low-dimensional space using the Euclidean distance to calculate the confidence to reach the threshold of training data as the decision to identify standards.Key words: Face Detection;Face recognition; principal component analysis(PCA);目录中文摘要 (3)Abstract (4)目录 (I)第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2课题应用背景与研究意义 (1)1.3 人脸识别类软件的发展现状 (2)1.4 系统可行性研究 (2)1.4.1 为什么选用OpenCV (2)1.4.2 开发环境的配置 (2)1.5 本毕业设计工作和论文结构安排 (3)1.5.1 本毕业设计工作 (3)1.5.2 论文结构安排 (4)第二章系统需求分析 (4)2.1 功能需求 (4)2.2非功能需求 (5)2.2.1系统的易用性 (5)2.2.2系统可靠性 (5)2.2.3 系统可扩展性 (5)第三章系统概要设计 (5)3.1 设计思想 (5)3.1.1 人脸数据获取方式 (5)3.1.2 人脸训练识别方式 (6)3.1.3 添加功能提示 (6)3.2 系统功能结构设计 (6)第四章系统详细设计 (6)4.1 OpenCV主要函数介绍 (6)4.2 关键功能部分函数设计实现 (9)4.2.1摄像头操作: (9)4.1.2人脸检测功能: (9)4.1.3图像特征训练提取: (10)4.1.4训练图像保存: (10)4.1.5身份识别验证功能: (10)第五章系统运行测试 (11)5.1 人脸识别系统模块测试 (11)5.2 运行效果图 (12)5.3 测试效率测评 (16)第六章小结 (18)附录 (19)附录A:主要源程序 (19)附录B: 软件使用说明书 (30)附录C: 光盘 (31)第一章绪论1.1 前言人类进入21世纪,随着计算机和网络技术的日渐发达,信息安全的隐患日益突出,自911之后,各国越来越重视社会公共安全,信息识别和检测显得前所未有的重要。
(完整版)人脸识别学士毕业设计
第一章概述随着多媒体技术的发展,人脸图像在各种领域中具有越来越重要的作用,如人机交互系统、视频监测系统、人脸图像数据库管理系统、人脸检测与识别系统等。
在各种人脸图像的应用系统中,人脸特征定位是重要组成部分之一。
例如在安全监控应用中,银行部门的监控和安保部门的监控,需要对人的各项特征进行有针对性的监视。
对于监控对象的身高,衣着等特征,可以在较模糊图像中获得,但是对人脸部分特征,却必须要清晰的图像才能获得[1]。
如果可以对人脸进行针对性的监视,就可以使得应用安全监控的部门获得更多的安全保证。
而人脸自动定位是这一监控方法的第一步,它的性能如何直接决定了监控的效果。
简单的说,所谓的人脸定位,就是在静态图像或动态图像中标出人脸所在的位置,把人脸选取出来[2]。
而人脸的识别就是把选取出来得人脸与数据库中已有的人脸进行比较,找出匹配的档案来。
有的文献也把人脸的定位和识别统称为人脸识别,定位和识别则是两个主要的步骤。
完整的人脸识别系统涉及到决定静态图像或动态图像中无人脸、计数、定位,然后根据数据库识别出个人,可能的话还要识别表情,以及根据脸的图像做出描述;或者反过来根据描述挑选匹配的人脸图像[3]。
而说道快速的人脸特征定位,就不得不提及人脸检测技术。
人脸检测是人脸特征定位的前提,在整个过程中起着不可忽视的作用。
人脸检测问题最初作为自动人脸识别系统的定位环节被提出,近年来由于其在安全访问控制、视觉监测、基于内容的检索和新一代人机界面等领域的应用价值,开始作为一个独立的课题受到研究者的普遍重视。
下面我将对人脸检测的相关知识做一下简单的介绍。
1.1 人脸检测的基本概念人脸检测是指在输入图像中确定所有人脸(如果存在)的位置、大小和姿态的过程。
人脸检测系统输入的是可能包含人脸的图像,输出的是图像中是否存在人脸和人脸数目、位置、尺度等信息的参数化描述。
人脸检测任务的完成涉及从复杂的背景中分割、抽取、验证人脸区域和可能用到的人脸特征(如眼睛、唇色等)。
毕业设计题目人脸识别
毕业设计题目人脸识别人脸识别技术在当今社会得到了广泛的应用,无论是在安防领域还是在智能手机解锁功能上,都能见到它的身影。
而作为一个计算机科学专业的学生,我对人脸识别技术的研究与应用有着浓厚的兴趣。
因此,我选择了人脸识别作为我的毕业设计题目。
人脸识别技术是一种基于人脸生物特征进行身份认证的技术。
它通过采集、提取和比对人脸图像中的特征信息,来判断是否为同一个人。
在过去的几十年中,人脸识别技术经历了长足的发展。
从最早的二维图像识别,到后来的三维人脸识别,再到如今的深度学习算法,人脸识别技术不断进步,性能也越来越好。
在我的毕业设计中,我计划使用深度学习算法来实现人脸识别。
深度学习是一种模拟人脑神经网络的机器学习算法,它通过多层次的神经网络结构,可以从大量的数据中学习到复杂的特征表示。
相比传统的机器学习算法,深度学习在人脸识别领域具有更好的性能。
首先,我将收集一批包含不同人脸的图像数据集作为训练集。
这些图像数据集将包括不同角度、不同光照条件下的人脸图像。
然后,我将使用深度学习框架来构建一个人脸识别模型。
这个模型将包括多个卷积神经网络层和全连接层,用于提取和表示人脸图像中的特征。
接着,我将使用这个模型对测试集中的人脸图像进行识别,并评估其性能。
除了基本的人脸识别功能,我还计划在我的毕业设计中加入一些创新的元素。
例如,我可以将人脸识别技术应用于智能门禁系统中,实现自动识别和授权进入。
这样一来,不仅可以提高门禁系统的安全性,还可以提升用户的使用便利性。
另外,我还可以将人脸识别技术与人脸表情分析相结合,实现对人的情绪状态的判断。
这对于一些情感识别应用,如智能客服、心理辅导等领域具有重要的意义。
当然,人脸识别技术也存在一些挑战和问题。
首先是隐私问题,人脸图像作为一种个人敏感信息,需要得到合理的保护。
其次是鲁棒性问题,人脸识别技术在面对光照、角度、表情等变化时,性能可能会下降。
此外,还存在一些攻击手段,如伪造人脸、视频攻击等,可以欺骗人脸识别系统。
人脸识别毕业设计
信息科学与技术学院毕业论文课题名称:基于特征识别的人脸检测系统学院:信息科学与技术学院完成日期:二○一七年五月十九日摘要I摘要我的毕业设计题目是基于特征的人脸检测系统,这个系统不仅仅能够检测人脸,还具有识别人脸的功能。
检测人脸检测部分的算法采用的是于仕祺老师的LBP特征加Gentle AdaBoost分类器相结合的算法,提取识别特征部分的算法采用的是Google 在2015年提出的基于深度学习策略的一种人工神经网络FaceNet,较为新颖,其准确率高,在光照不足,姿态和表情变化剧烈时仍能保持稳定,具有很强的鲁棒性。
该系统的界面使用MFC编写,在具体实现中了应用了多线程编程技术实现了一个简单的生产者消费者模型,从而提高了系统的识别效率,另外,对人脸的识别模块还使用了Python,C++混合编程技术引入了Google的开源深度学习框架Tensorflow作为对FaceNet的具体实现,数据库使用的是SQL Server2012,连接数据库使用的是微软公司的ADO 组件。
该系统主要有信息采集模块和实时监控模块两个部分,前者完成对任务样本的信息采集工作,后者完成在实时监控的情况下对出现在画面中的人脸进行检测和识别,检测部分的速度可以达到40~60的FPS,识别部分由于计算量较大,只能达到2~5的FPS。
该系统经过简单的硬件支持和部署之后,基本可以完成在实际场景中的简单应用,具有一定的学术研究和实际应用价值。
关键词:人脸检测;人脸识别;机器学习;Tensorflow;实时监控ABSTRACTABSTRACTThe topic of this graduation project is Face Detection System based on characteristics which achieves the face detection and face recognition two functions. The algorithm of face detection part uses a kind of enhanced algorithm based on LBP feature and Gentle AdaBoost classifier proposed by ShiQi Yu,the algorithm of extracting face feature used in recognition part uses a kind of manual neural network FaceNet based on deep learning strategy proposed by Google in 2015.FaceNet has reached high arruracy and it is robustness to the change of illumination,posture and expression.The interface of this system if written in MFC,and in real implementation,the application of multi-threaded programming technology realizes a simple producer and consumer model which accelerate the whole recognition efficiency of the system,in addition,the recognition part also uses the Python,C++ mixed programming technology which introduces Google’s open-source deep learning framework Tensorflow as a concrete implementation of FaceNet,the database is using SQL Server 2012,the link of database uses Microsoft’s ADO components.The system consists of two parts: the information collection module and the real-time monitoring module,the former completes the information collection of human samples,and the latter completes the detection and recognition of the faces that appear in the picture in the case of real-time monitoring.The speed of detection part can reaches to 40~60 FPS,the recognition part can only reach to 2~5 FPS, for the large calculation cost.After some simple hardware support and deployment,the system can be used in actual scene for simple application which has certain research and practical application value.KEY WORDS: Face detection; Face recognition; Machine learning; Tensorflow; Real-time monitoringII目录1 绪论 (3)1.1课题 (3)1.2课题背景 (3)1.3课题研究目的及意义 (3)1.3.1研究目的 (3)1.3.2研究意义 (4)1.4国内外研究现状 (5)1.4.1国外 (5)1.4.2国内 (6)1.5设计时间 (7)1.6内容及分工 (7)1.6.1内容 (7)1.6.2成果 (7)2 理论和技术 (8)2.1理论 (8)2.1.1检测部分的LBP特征+Gentle AdaBoost分类器 (8)2.1.2识别部分的Google FaceNet (11)2.2技术 (15)2.2.1 MFC简介 (15)2.2.2 Tensorflow简介 (17)2.2.3 ADO组件简介 (18)3 需求分析及概要设计 (19)3.1 需求分析 (19)3.2 概要设计 (19)4 实现 (20)4.1核心理论的实现 (20)4.1.1检测部分的实现 (20)4.1.2提取识别特征部分的实现 (21)4.2类 (24)4.2.2 TensorflowInference类 (26)4.2.1 ADOConn类 (28)4.3主界面 (29)4.3.1 流程 (29)4.3.2 实现 (30)4.4信息采集 (32)4.4.1流程 (32)4.4.2实现 (32)4.5实时监控 (34)4.5.1流程 (35)4.5.2实现 (36)4.6数据库 (38)5 测试 (40)5.1 主界面测试 (40)5.2信息采集测试 (41)5.3实时监控测试 (41)16 结论 (43)7 致谢 (44)8 参考文献 (45)21 绪论1.1课题基于特征的人脸检测系统1.2课题背景自从计算机被发明的那一天起,人们就试图使用计算机来代替人力从事各种各样的劳动,经过数十载的发展和进步,以及对各种理论的深入研究,现在的计算机技术已经达到可以实现人脸识别的要求。
基于opencv的人脸识别的毕业设计
题目:基于opencv的人脸识别的毕业设计人脸识别技术是当前计算机视觉领域的热门研究方向,随着深度学习技术的不断发展和应用,基于opencv的人脸识别技术也逐渐成为了毕业设计的热门选题之一。
本文将从简到繁,由浅入深地探讨基于opencv的人脸识别技术的毕业设计。
1. 简介作为一个热门的毕业设计选题,基于opencv的人脸识别技术在当今社会具有广泛的应用前景。
人脸识别技术可以在安防监控、人机交互、自动门禁等领域发挥重要作用,因此受到了越来越多学生和研究者的青睐。
在这个毕业设计中,我们将探讨如何基于opencv实现一个高效、准确的人脸识别系统,并将其应用于实际场景中。
2. opencv技术介绍让我们来介绍一下opencv技术。
opencv是一个开源的计算机视觉和机器学习软件库,它提供了丰富的图像处理和计算机视觉算法,包括人脸检测、人脸识别、物体识别等功能。
通过使用opencv,我们可以方便地实现各种计算机视觉任务,为我们的人脸识别系统提供强大的支持。
3. 人脸检测与特征提取在基于opencv的人脸识别系统中,首先需要进行人脸检测和特征提取。
人脸检测是指通过图像处理算法,从图像或视频中准确地定位出人脸所在的位置。
而特征提取则是指从检测到的人脸图像中提取出有助于识别的特征信息,如面部轮廓、眼睛、鼻子、嘴巴等。
通过opencv提供的人脸检测和特征提取算法,我们可以快速准确地实现这两个关键步骤。
4. 人脸识别算法的选择在基于opencv的人脸识别系统中,我们还需要选择合适的人脸识别算法。
常见的人脸识别算法包括传统的特征脸方法、fisherfaces方法、LBPH方法,以及基于深度学习的CNN方法。
针对不同的应用场景和性能要求,我们可以选择合适的人脸识别算法,并通过opencv进行实现和优化。
5. 毕业设计的实践与应用在毕业设计中,我们将结合以上技术,设计并实现一个基于opencv的人脸识别系统。
通过收集人脸图像数据集、训练人脸识别模型,我们可以实现一个功能完善、准确高效的人脸识别系统,并将其应用于实际的场景中,如人脸门禁系统、人脸签到系统等。
基于python的人脸识别系统毕业设计
基于Python的人脸识别系统毕业设计简介本篇文章将详细介绍基于Python的人脸识别系统的毕业设计。
人脸识别是一种通过计算机对输入图像或视频中的人脸进行检测、识别和验证的技术。
本毕业设计旨在使用Python编写一个完整的人脸识别系统,包括人脸检测、特征提取、模型训练和识别等功能。
1. 人脸检测人脸检测是人脸识别系统中的第一步,它用于从图像或视频中定位和标记出所有出现的人脸。
在Python中,我们可以使用OpenCV库来实现这一功能。
OpenCV提供了许多现成的方法和算法,可以轻松地进行人脸检测。
import cv2def detect_faces(image):# 加载分类器face_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')# 将图像转换为灰度图gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)# 进行人脸检测faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, scaleFactor=1.1, minNeighbors= 5, minSize=(30, 30))# 标记检测到的人脸for (x, y, w, h) in faces:cv2.rectangle(image, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2) return image# 加载图像image = cv2.imread('image.jpg')# 进行人脸检测result = detect_faces(image)# 显示结果cv2.imshow('Faces Detected', result)cv2.destroyAllWindows()上述代码中,我们首先加载了一个已经训练好的人脸分类器,然后将图像转换为灰度图,接着使用detectMultiScale方法进行人脸检测。
OpenCV人脸识别系统毕业设计
3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印
4)图表应绘制于无格子的页面上
5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩:□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师:(签名)单位:(盖章)
年 月 日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
作者签名:日 期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
基于python的人脸识别系统毕业设计
《基于 Python 的人脸识别系统毕业设计》摘要:本毕业设计旨在构建一个基于 Python 的人脸识别系统。
通过深入研究人脸识别相关技术,包括图像处理、特征提取和机器学习算法等,设计并实现了一个具有一定性能的人脸识别系统。
该系统能够对输入的图像进行人脸检测、特征提取和识别,具有较高的准确性和鲁棒性。
本文详细介绍了系统的设计思路、实现过程以及关键技术的应用,包括图像预处理、特征提取算法的选择和训练、分类器的设计等。
对系统进行了性能测试和评估,验证了其在实际应用中的可行性和有效性。
通过本毕业设计的研究与实践,为人脸识别技术的进一步发展和应用提供了有益的参考和借鉴。
一、概述随着信息技术的飞速发展,人脸识别技术作为一种重要的生物特征识别技术,在安防、金融、交通等众多领域得到了广泛的应用。
人脸识别系统能够快速、准确地识别个体身份,为人们的生活和工作带来了极大的便利。
近年来,深度学习技术的兴起进一步推动了人脸识别技术的发展,使其性能得到了显著提升。
Python 作为一种高级编程语言,具有简洁易学、丰富的库支持和强大的数据分析与处理能力,非常适合用于开发人脸识别系统。
本毕业设计基于 Python 语言,结合相关技术,构建了一个具有一定性能的人脸识别系统,旨在探索人脸识别技术的实现方法和应用前景。
二、人脸识别系统的总体设计(一)系统架构本人脸识别系统采用了分层架构设计,包括数据采集层、图像处理层、特征提取层、模型训练层和识别应用层。
数据采集层负责获取人脸图像数据;图像处理层对输入的图像进行预处理,包括图像增强、去噪等操作;特征提取层提取人脸特征向量;模型训练层使用训练数据集对分类器进行训练;识别应用层则根据提取的特征向量进行人脸识别。
(二)功能模块设计系统主要包括以下功能模块:1. 人脸检测模块:采用基于深度学习的人脸检测算法,如卷积神经网络(CNN),快速准确地检测图像中的人脸位置。
2. 特征提取模块:选择合适的特征提取算法,如基于深度学习的人脸识别算法(如 FaceNet),提取人脸的特征向量。
【毕业设计】人脸识别算法研究与实现-(附完整源码)
河北农业大学信息学院本科毕业论文题目:人脸识别算法研究与实现学院: 信息科学与技术学院专业:电子信息科学与技术学生姓名:学号:指导教师:职称:副教授提交日期: 2013 年 6 月 1 日答辩日期: 2013年 6 月 4 日中国•河北 2013年 5 月摘要人脸识别技术,作为目前模式识别领域研究的热点也是难点之一,其最早提出可以追溯到1888年”。
然而,到目前为止,由于人脸识别问题自身的复杂性,使得虽然有众多科学研究人员潜心研究多年,也做出了许多的成果,但离彻底解决并达到实用,仍旧有很多关键性的问题需要解决。
本文对人脸识别做了一定的研究。
论文首先介绍了人脸识别的背景、研究范围以及方法,对人脸识别领域的一些理论方法作了总体的介绍。
本文中所采用的人脸识别方法是比较经典的PCA(Principle Component Analysis)主成分分析。
主要包括:结合人脸库对人脸识别的预处理方法作了较为详细的介绍;介绍了PCA人脸识别的方法;实现了一个基于PCA的实时人脸检测识别原型系统。
关键字:MATLAB、图形用户界面GUI、人脸识别、PCAABSTRACTFace recognition technology, as one of the hotspot in researchof pattern recognition is also difficult, its first suggested dates back to 1888. "so far, however, because of the complexit yof the face recognition problem itself, that although there are many scientific researchers studying for manyyears,ha s made many achievements,butfrom the resolve and achieve p ractical, there are still many keyproblemsneed to solve. In this paper, the face recognition to do some research. Pap er first introduces the background offace recognition, research scope and method, to some theoretical methods in the field of face recognition has made the overall introduction. Face recogn itionmethods used in thisarticle is the classical PCA(Pr inciple Component Analysis), principal Component Analysis. Ma inly includes: combiningface library pretreatment method offace recognition hasmade the detailed introduction; This paper in troduces themethods of PCAface recognition; Implements a real-time face detection prototype system basedon PCA.keywords:MATLAB, graphical user interface GUI, face recognition, PCA目录第一章绪论 01.1概述.................................................................................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计:基于OpenCV的人脸识别算法(终稿)-精品
安徽工业大工商学院毕业学士论文基于OpenCV的人脸识别算法姓名:***申请学位级别:学士专业:测控技术与仪器指导教师:***摘要人脸在社会交往中扮演着十分重要的角色,是人类在确定一个人身份时所采用的最普通的生物特征,研究人脸跟踪识别及其相关技术具有十分重要的理论价值和应用价值。
彩色图像序列的人脸检测、跟踪与识别技术是随着计算机技术的高速发展和视频监控等应用的需要在近几年才逐渐成为一个研究热点。
本文着重构建一套人脸跟踪识别系统,致力于精确实时地对彩色视频中的人脸图像检测跟踪,并可以将跟踪到的人脸图片传输到识别端进行身份识别。
系统分为客户端和服务器两部分。
针对传统Camshifl跟踪算法进行形态学处理、分配多个跟踪器等改进后的算法应用于客户端进行多人脸的跟踪。
服务器端首先将人脸图像按其主要特征进行分块,再对分块图执行Eigenface算法实现人脸身份的识别。
这套系统完成了对多人脸的跟踪效果,可广泛的应用于各种安防系统之中如:ATM机监控系统,门禁系统等。
AbstractHuman face is 0111"primary focus of attention in social intercourse playingamajor rolei conveying dentityand emotion.Researchonthe face tracking,recognition technology has great theoreticaland practical value.This paper focusesOilbuildingasetofhumanface recognition and trackingsystem tocommitted toaccurate and real-timecolorvideoimages,andcalltransmit the tracked human face image to the recognition part to identify the person’S status.Thesystem is divided into client and server parts.Thetracking algorithm whichcarrieson morphology processing after traditional track algorithm Camshifl and assignments severaltrackingdevices is applied to the client for duplex facetracking.Theserver—side first divides the person face image into blocksaccording to its chief feature,then the blocksuses the Eigenfacealgorithm separately to realize the person’S status recognition.The system implementation for multiple face trackingcallbe widelyused among the various security systems,suchas:ATM machine monitoring system,accesscontrol system.Keywords:Face DetectionFace TrackingFace Recognition Eigenface Camshift第一章绪论本章论述了本文选题的背景、研究的意义、课题研究现状及国际发展动态,并对相关理论和应用领域做了详细论述,最后给出了本文的主要研究工作。
人脸识别考勤系统毕业设计
人脸识别考勤系统毕业设计人脸识别考勤系统是一种新型的考勤方式,它利用计算机视觉技术,通过摄像头对员工的面部特征进行识别,实现对员工出勤情况的自动记录和统计。
在现代企业管理中,考勤是一个非常重要的环节,它直接关系到企业的生产效率和管理效果。
因此,开发一种高效、准确、安全的考勤系统对企业来说具有重要的意义。
本文将介绍一个基于人脸识别技术的考勤系统的毕业设计方案。
该系统采用了先进的计算机视觉技术和人工智能算法,可以实现快速、准确地对员工的人脸进行识别,避免了传统考勤方式中存在的漏考、打卡等问题,提高了考勤的效率和准确性。
该系统的设计包括以下几个方面:一、系统架构设计该系统采用了分布式架构,包括前端设备、服务器和数据库三个部分。
前端设备包括摄像头、显示器和控制器,通过摄像头对员工的面部特征进行采集和识别,显示器用于显示考勤结果和相关信息,控制器用于控制前端设备的运行和管理。
服务器部分包括人脸识别算法和考勤管理系统,其中人脸识别算法用于对员工的面部特征进行识别和匹配,考勤管理系统用于对考勤数据进行管理和统计。
数据库部分用于存储考勤数据和相关信息。
二、人脸识别算法设计该系统采用了深度学习算法和人脸识别技术,通过训练模型和优化算法,实现对员工的面部特征进行准确识别。
具体实现过程包括以下几个步骤:1、数据采集和预处理:采集员工的面部图像数据,并进行预处理,包括图像增强、人脸检测、特征提取等。
2、模型训练和优化:采用深度学习算法,通过训练模型和优化算法,实现对员工的面部特征进行准确识别。
3、特征匹配和验证:通过对员工的面部特征进行匹配和验证,实现对员工的身份的准确认证。
三、考勤管理系统设计该系统采用了基于Web的考勤管理系统,实现对考勤数据的管理和统计。
具体实现过程包括以下几个步骤:1、系统登录和权限管理:员工通过系统登录,管理员通过权限管理对系统进行管理和维护。
2、考勤数据录入和统计:系统自动记录员工的考勤数据,并实现对考勤数据的统计和分析。
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摘要人脸识别技术(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。
关键字:人脸识别,特征定位,特征提取ABSTRACTNowadays the face recognition technology (FRT) is a hot issue in the field of pattern recognition and artificial intelligence.Although this research already has a long history and many different recognition methods are proposed,there is still no effective method with low cost an d high precision.Human face is a complex pattern an d is easily affected by the expression,complexion and clothes.In this paper,some general research are discussed,including methods of face detection and location,features abstraction,and face recognition.Then we analyze and forecast the face recognition’s application and its prospects.Keywords: Face Recognition Technology, Face location,Features abstraction第1章绪论所谓人脸识别,是指对输入的人脸图像或者视频.判断其中是否存在人脸,如果存在人脸,则进一步给出每张人脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。
并且依据这些信息,进一步提取每张人脸蕴含的身份特征,并将其与已知人脸库中的人脸进行对比,从而识别每张人脸的身份。
人脸识别研究涉及的范围广泛,内容涉及模式识别、计算机视觉、图像处理、人工智能等方面。
人脸识别还涉及到神经网络等学科,也和人脑的认识程度紧密相关。
这诸多因素使得人脸识别成为一项极富挑战性的课题。
1.1人脸识别技术的研究意义人脸识别是机器视觉和模式识别领域最富有挑战性的课题之一,同时也具有较为广泛的应用意义。
人脸识别技术是一个非常活跃的研究领域,它覆盖了数字图像处理、模式识别、计算机视觉、神经网络、心理学、生理学、数学等诸多学科的内容。
如今,虽然在这方面的研究已取得了一些可喜的成果,但是FRT在实用应用中仍面临着很严峻的问题,因为人脸五官的分布是非常相似的,而且人脸本身又是一个柔性物体,表情、姿态或发型、化妆的千变万化都给正确识别带来了相当大的麻烦。
如何能正确识别大量的人并满足实时性要求是迫切需要解决的问题。
1.2国内外的研究现状人脸识别系统现在在大多数领域中起到举足轻重的作用,尤其是用在机关单位的安全和考勤、网络安全、银行、海关边检、物业管理、军队安全、智能身份证、智能门禁、司机驾照验证、计算机登录系统。
我国在这方面也取得了较好的成就,国家863项目“面像检测与识别核心技术”通过成果鉴定并初步应用,就标志着我国在人脸识别这一当今热点科研领域掌握了一定的核心技术。
北京科瑞奇技术开发股份有限公司在2002年开发了一种人脸鉴别系统,对人脸图像进行处理,消除了照相机的影响,再对图像进行特征提取和识别。
这对于人脸鉴别特别有价值,因为人脸鉴别通常使用正面照,要鉴别的人脸图像是不同时期拍摄的,使用的照相机不一样。
系统可以接受时间间隔较长的照片,并能达到较高的识别率,在计算机中库藏2300人的正面照片,每人一张照片,使用相距1--7年、差别比较大的照片去查询,首选率可以达到50%,前20 张输出照片中包含有与输入照片为同一人的照片的概率可达70%。
美国陆军实验室也是利用vc++开发,通过软件实现的,并且FAR为49%。
在美国的进行的公开测试中,FAR,为53%。
美国国防部高级研究项目署,利用半自动和全自动算法。
这种算法需要人工或自动指出图像中人的两眼的中心坐标,然后进行识别。
在机场开展的测试中,系统发出的错误警报太多,国外的一些高校(卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)为首,麻省理工大学(Massachusetts Institute of Technology )等,英国的雷丁大学(University of Reading))和公司(Visionics 公司Facelt 人脸识别系统、Viiage 的FaceFINDER 身份验证系统、Lau Tech 公司Hunter系统、德国的BioID 系统等)的工程研究工作也主要放在公安、刑事方面,在考试验证系统的实现方面深入研究并不多。
1.3本系统研究内容本系统主要对人脸的检测与定位做了深入研究。
在人脸检测部分主要是对图像进行获取和预处理。
图像获取主要是获取图像的基本信息,以便对图像的像素进行处理。
预处理的包括对图像灰度化,中值滤波,对比度变化以及边缘提取。
人脸预处理过程是计算机人脸识别中一个重要过程。
人脸图像预处理的好坏对整个系统至关重要,对人脸预处理的研究具有非常重要的意义。
特征定位是人脸识别的目的是确定单张人脸在图像中的位置,它通过标记人脸区域来确定和计算人脸的各器官定位。
人脸特征检测是检测人脸特征的有无和位置,比如说眼睛、鼻子、鼻孔、嘴巴、嘴唇等的有无和位置。
值得指出的是,人脸检测涉及的方法种类繁多(据报告可知,用于人脸检测方法的有150多种),且涉及的知识点较深,并各有特点,所以我们小组将人脸检测与人脸识别区分开来,因为后者只是前者一个简单问题。
同时,我们把注意力集中在人脸检测方法上,而没有实现与数据库中的人脸匹配问题。
1.4目前研究中存在的问题虽然人类的人脸识别能力很强,,能够记住并辨别上千张不同人脸,可是计算机则困难多了。
其表现在:人脸表情丰富;人脸随年龄增长而变化;人脸所成图像受光照、成像角度及成像距离等影响;而且从二维图象重建三维人脸是病态( ill2po sed) 过程,目前尚没有很好的描述人脸的三维模型。
另外,人脸识别还涉及到图象处理、计算机视觉、模式识别以及神经网络等学科,也和人脑的认识程度紧密相关。
这诸多因素使得人脸识别成为一项极富挑战性的课题。
第2章系统需求分析2.1 系统功能需求系统功能主要围绕人脸检测和人脸特征定位进行设计,首先该系统会对图像进行人脸检测,人脸检测主要是对图像进行预处理的过程,预处理这个模块在整个人脸识别系统的开发过程中占有很重要的地位。
该系统主要是将处理后的人脸图片进行定位,将眼睛、鼻子、嘴巴标记出来。
2.1.1功能划分及描述图像的处理方法很多,我们可以根据需要,有选择地使用各种方法。
在确定脸部区域上,通常使用的方法有肤色提取。
肤色提取,则对脸部区域的获取则比较准确,成功率达到95%以上,并且速度快,减少很多工作。
图像获取模块:该模块主要是从图片库中获取图片,获取后的图片可以在软件的界面中显示出来以便进行识别。
图像预处理模块:图像预处理就是对获取得来的图像进行适当的处理,使它具有的特征能够在图像中明显的表现出来。
该模块中的子模块有如下几个,下面对它们进行概述:中值滤波:在图像的采集过程中,由于各种因素的影响,图像中往往会出现一些不规则的随机噪声,如数据在传输、存储时发生的数据丢失和损坏等,这些都会影响图像的质量,因此需要将图片进行平滑操作以此来消除噪声。
灰度化:图像灰度化的过程就是把彩色图像转换为灰度图像的过程,彩色图像包含较多人脸特征信息,但是直接作为处理对象会使过程复杂化.相比之下灰度图像在保留了人脸主要特征信息的基础上,减少了总信息量。
Sobel提取(边缘提取):采用梯度微分锐化图像,使噪声、条纹等得到增强;对图像中的随机噪声也有一定的平滑作用;标记人脸的边缘,使其边缘显得粗而亮。
对比度增强:对比度增强,就是对图像的进一步处理,将对比度再一次拉开。
它针对原始图像的每一个像素直接对其灰度进行处理的,其处理过程主要是通过增强函数对像素的灰度级进行运算并将运算结果作为该像素的新灰度值来实现的。
通过改变选用的增强函数的解析表达式就可以得到不同的处理效果。
相似度计算:相似度计算是为了判别两对象的相似程度而设定的算法,比如文字、指纹、人脸等。
为了便于二值化阈值的确定,肤色相似度计算的意义是通过计算出与人脸肤色相近的像素点,确定人脸区域,用灰度图象显示出来,并为二值化提供一个可计算出阈值的比较值。
二值化:通过一些算法,通过一个阈值改变图像中的像素颜色,令整幅图像画面内仅有黑白二值,该图像一般由黑色区域和白色区域组成,可以用一个比特表示一个像素,“1”表示黑色,“0”表示白色,以便有利于我们对特征的提取。
直方图:直方图是图象处理中一种十分重要的图象分析工具,它描述了一幅图像的灰度级内容,任何一幅直方图都包含了丰富的信息。
从数学上来说图像直方图是图像各个灰度值统计特性与图像灰度值的函数,它统计了一幅图像中各个灰度级出现的次数和概率。
2.1.2 开发环境●硬件环境硬件配置原则:具有可靠性,可用性和安全性,具有完善的技术支持。
能够满足个人学习和设计需要。
运行本软件所需的硬件资源:CPU:800M及以上;内存:128M及以上●软件环境系统软件配置原则能够满足该软件的可靠性,可用性和安全性的要求系统软件配置方案①配置有持续工作能力、高稳定性、高度可集成的开放式标准的操作系统,如Windows2000,Windows NT,UNIX,Linux等。
②配备符合ANSI/ISO标准的高级程序设计语言处理软件。
如:Visual C++ 6.0。
③熟悉C++高级程序设计语言。
2.1.3 运行环境(1)硬件环境CPU:800M以上;内存:128 M及以上。
(2)软件环境可以运行在微软公司近年来所出的各种操作系统。
如Windows 98、Windows Me、Windows 2000、Windows NT等。
2.2 可行性分析在开发该人脸识别软件之前,我们查询了前人所写过的诸多论文以及源程序,在开发之时,结合了资料中的算法并揉进了自己的一些思想,使程序可以对人脸图片进行简易识别。