[發明專利]一種使用二維主元-獨立元綜合分析技術的移動設備人臉識別方法

在審

• 申請號: 201410531181.0
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104268585A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王闖;李潛;戴鴻君;于治樓
• 申請（專利權）人: 浪潮集團有限公司
• 主分類號: G06K9/64
• 分類號: G06K9/64;G06K9/46
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及智能身份識別技術領域,?具體地說是一種使用二維主元-獨立元綜合分析技術的移動設備人臉識別方法。

背景技術

（1）二維主元-獨立元綜合分析（2DPCA-ICA）

傳統獨立元分析（Independent?Component?Analysis，ICA）用于人臉識別首先是將人臉圖像矩陣轉換成向量求白化矩陣，然后利用快速固定點算法求分離矩陣，獲得人臉圖像獨立基子空間，從而實現人臉識別。二維主元分析（Two-dimensional?Principle?Component?Analysis，2DPCA）無須將人臉圖像矩陣轉換成向量，直接利用二維人臉圖像矩陣求協方差矩陣，其特征值與特征向量的計算得到簡化。2DPCA-ICA結合2DPCA與ICA的特點，通過2DPCA計算白化矩陣；接著利用ICA獲得人臉圖像的獨立元；然后構造獨立基子空間；最后依據測試樣本在獨立基子空間上的投影特征實現人臉識別。

2DPCA?是線性模型參數估計的一種常用方法。基本思想是對輸入的圖像矩陣進行規范化，求其協方差矩陣，進行特征值分解，選取其中較大特征值對應的特征向量作為方向進行投影。投影后的卡模式（Card?emulation），相當于一張采用RFID技術的IC卡。可以替代大量的IC卡（包括信用卡）場合商場刷卡、公交卡、門禁管制，車票，門票等等。此種方式下，有一個極大的優點，那就是卡片通過非接觸讀卡器來供電，即便是寄主設備（如手機）沒電也可以工作。

在人臉識別中，許多重要信息包含在高階統計信息中。ICA?是一種基于高階統計信息的去相關多元數據處理方法。其基本思想是用一組基函數來表示一系列隨機變量，同時，各元之間是統計獨立的或者盡可能獨立。獨立元分析是實現盲源分離的最有效方法之一。

（2）移動終端人臉識別

人臉識別技術是一項新興的生物識別技術。它廣泛采用區域特征分析算法，融合了計算機圖像處理技術與生物統計學原理于一體，利用計算機圖像處理技術從視頻中提取人像特征點，利用生物統計學的原理進行分析建立數學模型，最終實現身份的確認。隨著手機、平板電腦等移動終端的普及和發展，其功能越來越強大，手機購物、手機銀行等新興事物漸漸被人們接受，移動終端的安全問題也越來越突出，移動終端上的生物識別技術越發重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種使用二維主元-獨立元綜合分析技術的移動設備人臉識別方法。

本發明的目的是按以下方式實現的，具體步驟如下：

（1）人臉圖像采集：通過攝像鏡頭采集圖像，包括靜態圖像、動態圖像、不同的位置、不同表情方面都得得到很好的采集；

（2）人臉檢測：即在圖像中準確標定出人臉的位置和大小；

（3）人臉圖像預處理：系統獲取的原始圖像由于受到各種條件的限制和隨機干擾，往往不能直接使用，對于人臉圖像而言，其預處理過程主要包括人臉圖像的光線補償、灰度變換、直方圖均衡化、歸一化、幾何校正、濾波以及銳化；

（4）人臉圖像特征提取：通過2DPCA-ICA，依據訓練樣本數據求訓練樣本的白化，在此基礎上利用快速固定點算法求分離矩陣，從而獲得獨立基子空間；

（5）人臉圖像匹配與識別：通過2DPCA-ICA將訓練樣本在獨立基子空間中的投影特征進行比較，即可實現人臉識別。

本發明的目的有益效果是：人臉識別技術是一項新興的生物識別技術。它廣泛采用區域特征分析算法，融合了計算機圖像處理技術與生物統計學原理于一體，利用計算機圖像處理技術從視頻中提取人像特征點，利用生物統計學的原理進行分析建立數學模型，最終實現身份的確認。隨著手機、平板電腦等移動終端的普及和發展，其功能越來越強大，手機購物、手機銀行等新興事物漸漸被人們接受，移動終端的安全問題也越來越突出，移動終端上的生物識別技術越發重要。

附圖說明

圖1是使用二維主元-獨立元綜合分析（2DPCA-ICA）技術的移動終端人臉識別流程圖。

具體實施方式

參照說明書附圖對本發明的一種使用二維主元-獨立元綜合分析技術的移動設備人臉識別方法作以下詳細地說明。

本發明的一種使用二維主元-獨立元綜合分析技術的移動設備人臉識別方法,?具體步驟如下：

（1）人臉圖像采集：通過攝像鏡頭采集圖像，比如靜態圖像、動態圖像、不同的位置、不同表情等方面都可以得到很好的采集；

（2）人臉檢測：即在圖像中準確標定出人臉的位置和大小；