嵌入式红外人脸定位与识别系统研究

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随着红外采集设备性价比的逐渐提升,红外图像采集设备逐步被应用于实际生活中,而人脸识别具有安全性、方便性等特性,因此将两者结合实现完整的红外人脸识别系统是非常必要的。目前人脸识别大都是基于模板的方法来实现的,其缺点是不能适应较大样本的人脸识别,速度也不能达到及时的要求,本文通过研究人脸图像的本质以及统计学习的原理,提出了一种可用于嵌入式系统的红外人脸定位方法和人脸识别方法。   在人脸定位中,本文首先对人脸使用积分图的方式提取Haar特征,使用Haar特征构造弱分类器,然后根据样本的权值分布构造出强分类器,最后通过对强分类器组合,形成可应用于人脸定位的分类器。最后根据该分类器完成了一个可以应用于红外人脸定位的系统,定位率可以达到98%,单张图像的定位时间控制在20ms内,完全满足实际应用。   人脸识别过程中,本文对定位后的图像进行主成分分析,对一组图像进行分析和运算,获得能最大表现其方差的特征的变换矩阵,在人脸录入和人脸识别中都通过该矩阵完成特征的抽取。人脸识别中,首先使用最近邻分类器完成一个多对多的识别系统,最后根据期望的识别率来确定阈值,完成最后的一对一的人脸认证任务,人脸分类过程中,本文使用了修正的欧式距离来度量不同类别之间的距离。其后,根据该方法和阈值实现了一个红外人脸识别系统,人脸认证率可达99%,时间在几十毫秒内完成,满足实际应用。   最后,本文根据文中提到的方法,对红外人脸门禁锁的实现提出了一个解决方案,并且在PC机完成模拟程序,可以达到实际应用的标准。
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