[發(fā)明專利]人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110424252.3
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103164689A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海移遠(yuǎn)通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/66
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;朱水平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)，特別是涉及一種計(jì)算量較小、識(shí)別效果更好的人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，信息的安全性、隱蔽性等越來(lái)越受到重視，如何快速方便有效地進(jìn)行身份驗(yàn)證和識(shí)別日益成為人們關(guān)注的問(wèn)題。目前眾多的人類身份識(shí)別技術(shù)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，如DNA(脫氧核糖核酸)識(shí)別技術(shù)、指紋識(shí)別技術(shù)、虹膜識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)等。在這些技術(shù)中，人臉識(shí)別技術(shù)相比其它識(shí)別技術(shù)更加直接。計(jì)算機(jī)人臉識(shí)別技術(shù)是一種生物特征識(shí)別技術(shù)，也是一門應(yīng)用技術(shù)，它是指計(jì)算機(jī)根據(jù)一定的算法，把獲得的圖像和計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的人臉圖像庫(kù)進(jìn)行匹配比較后，做出確認(rèn)測(cè)試圖像中的人像身份判斷的識(shí)別過(guò)程。除了具有重要的科學(xué)價(jià)值外，人臉識(shí)別在信息安全、訪問(wèn)控制、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。特別是在美國(guó)遭遇“911”恐怖襲擊事件之后，安全問(wèn)題更成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。

人臉識(shí)別是當(dāng)前模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，逐漸成為模式識(shí)別和圖像處理等學(xué)科的一個(gè)研究熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于門禁、刑偵破案、安全監(jiān)控和醫(yī)學(xué)等方面。人臉識(shí)別是一個(gè)涉及很多領(lǐng)域和學(xué)科的重要研究課題。由于人臉識(shí)別問(wèn)題的本質(zhì)，不僅計(jì)算機(jī)科學(xué)家對(duì)它感興趣，神經(jīng)學(xué)家和心理學(xué)家也同樣對(duì)人臉識(shí)別有濃厚的興趣。與傳統(tǒng)的身份鑒別方法如標(biāo)識(shí)號(hào)碼、IC(集成電路)卡等不同，人臉識(shí)別具有更好的安全性、可靠性和有效性，越來(lái)越受到人們的重視。由于人臉圖像的特殊性，人臉識(shí)別問(wèn)題也是模式識(shí)別領(lǐng)域的一個(gè)相當(dāng)困難的問(wèn)題，要使這一技術(shù)成為完全成熟的技術(shù)還有許多工作需要去做。

在人臉識(shí)別中，如何尋找有效的特征是解決人臉識(shí)別的關(guān)鍵所在。由于人臉圖像的復(fù)雜性，要顯式的描述人臉圖像特征比較困難。目前的人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)的主要問(wèn)題一方面是計(jì)算量大、復(fù)雜度也很高，另外一方面，目前的人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)受環(huán)境(例如光照等因素)的影響也較大，導(dǎo)致識(shí)別結(jié)果不準(zhǔn)確。因此需要找到一種計(jì)算量適中且從一定程度上識(shí)別結(jié)果不受環(huán)境影響的人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中人臉識(shí)別過(guò)程中計(jì)算量大、復(fù)雜度也很高、受環(huán)境影響導(dǎo)致識(shí)別結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷，提供一種計(jì)算量適中且從一定程度上識(shí)別結(jié)果不受環(huán)境影響的人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：

一種人臉識(shí)別方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟S₁、利用小波變換分別對(duì)訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本進(jìn)行圖像預(yù)處理；

步驟S₂、采用PCA方法分別對(duì)預(yù)處理后的訓(xùn)練樣本和預(yù)處理后的測(cè)試樣本進(jìn)行特征提取以獲得訓(xùn)練樣本特征和測(cè)試樣本特征，并從該訓(xùn)練樣本特征中選擇代表訓(xùn)練樣本特征，其中，該代表訓(xùn)練樣本特征為訓(xùn)練樣本特征中最能代表訓(xùn)練樣本的特征；

步驟S₃、采用SVM對(duì)該代表訓(xùn)練樣本特征和該測(cè)試樣本特征進(jìn)行分類識(shí)別，以得到識(shí)別結(jié)果。

小波分析是當(dāng)今應(yīng)用數(shù)學(xué)和工程學(xué)科中一個(gè)迅速發(fā)展的新領(lǐng)域，小波變換對(duì)許多古老的自然科學(xué)和新興的高新技術(shù)應(yīng)用學(xué)科都產(chǎn)生了強(qiáng)烈沖擊經(jīng)。小波變換用于信號(hào)與圖像壓縮是小波變換應(yīng)用的一個(gè)重要方面。小波變換在圖像處理方面，主要利用了小波的分解和重構(gòu)算法對(duì)圖像進(jìn)行處理，達(dá)到提取局部信息、降低維數(shù)等作用。它的特點(diǎn)是壓縮比高，壓縮速度快，壓縮后能保持信號(hào)與圖像的特征不變，且在傳遞中可以抗干擾。基于小波分析的壓縮方法很多，比較成功的有小波包最好基方法，小波域紋理模型方法，小波變換零樹(shù)壓縮，小波變換向量壓縮等。小波變換的應(yīng)用領(lǐng)域包括：數(shù)學(xué)領(lǐng)域的許多學(xué)科；信號(hào)分析、圖象處理；量子力學(xué)、理論物理；軍事電子對(duì)抗與武器的智能化；計(jì)算機(jī)分類與識(shí)別；音樂(lè)與語(yǔ)言的人工合成；醫(yī)學(xué)成像與診斷；地震勘探數(shù)據(jù)處理；大型機(jī)械的故障診斷等方面；例如，在數(shù)學(xué)方面，它已用于數(shù)值分析、構(gòu)造快速數(shù)值方法、曲線曲面構(gòu)造、微分方程求解、控制論等。在信號(hào)分析方面的濾波、去噪聲、壓縮、傳遞等。在圖象處理方面的圖象壓縮、分類、識(shí)別與診斷，去污等。