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深度学习技术让反人脸识别技术和人脸识别技术的人工智能算法相互对抗

深度学习技术让反人脸识别技术和人脸识别技术的人工智能算法相互对抗

深度学习技术让反人脸识别技术和人脸识别技术的人工智能算法相互对抗

多伦多大学研究人员设计新算法,通过动态地干扰人脸识别工具来保护用户的隐私。结果表明,他们的系统可以将原本可检测到的人脸比例从接近100%降低到0.5%。

在一些社交媒体平台,每次你上传照片或视频时,它的人脸识别系统会试图从这些照片和视频中得到更多信息。比如,这些算法会提取关于你是谁、你的位置以及你认识的其他人的数据,并且,这些算法在不断改进。

现在,人脸识别的克星——“反人脸识别”问世了。

多伦多大学Parham Aarabi教授和研究生Avishek Bose的团队开发了一种算法,可以动态地破坏人脸识别系统。

他们的解决方案利用了一种叫做对抗训练(adversarial training)的深度学习技术,这种技术让两种人工智能算法相互对抗。

现在,深度神经网络已经被应用于各种各样问题,如自动驾驶车辆、癌症检测等,但是我们迫切需要更好地理解这些模型容易受到攻击的方式。在图像识别领域,在图像中添加小的、往往不可察觉的干扰就可以欺骗一个典型的分类网络,使其将图像错误地分类。

这种被干扰的图像被称为对抗样本(adversarial examples),它们可以被用来对网络进行对抗攻击(adversarial attacks)。在制造对抗样本方面已经有几种方法,它们在复杂性、计算成本和被攻击模型所需的访问级别等方面差异很大。

一般来说,对抗攻击可以根据攻击模型的访问级别和对抗目标进行分类。白盒攻击(white-box attacks)可以完全访问它们正在攻击的模型的结构和参数;黑盒攻击(black-box attacks)只能访问被攻击模型的输出。

一种基线方法是快速梯度符号法(FGSM),它基于输入图像的梯度对分类器的损失进行攻击。FGSM是一种白盒方法,因为它需要访问被攻击分类器的内部。攻击图像分类的深度神经网络有几种强烈的对抗攻击方法,如L-BFGS、acobian-based Saliency Map Attack(JSMA)、DeepFool和carlin - wagner等。然而,这些方法都涉及到对可能的干扰空

深度学习技术让反人脸识别技术和人脸识别技术的人工智能算法相互对抗

深度学习技术让反人脸识别技术和人脸识别技术的人工智能算法相互对抗 多伦多大学研究人员设计新算法,通过动态地干扰人脸识别工具来保护用户的隐私。结果表明,他们的系统可以将原本可检测到的人脸比例从接近100%降低到0.5%。 在一些社交媒体平台,每次你上传照片或视频时,它的人脸识别系统会试图从这些照片和视频中得到更多信息。比如,这些算法会提取关于你是谁、你的位置以及你认识的其他人的数据,并且,这些算法在不断改进。 现在,人脸识别的克星——“反人脸识别”问世了。 多伦多大学Parham Aarabi教授和研究生Avishek Bose的团队开发了一种算法,可以动态地破坏人脸识别系统。 他们的解决方案利用了一种叫做对抗训练(adversarial training)的深度学习技术,这种技术让两种人工智能算法相互对抗。 现在,深度神经网络已经被应用于各种各样问题,如自动驾驶车辆、癌症检测等,但是我们迫切需要更好地理解这些模型容易受到攻击的方式。在图像识别领域,在图像中添加小的、往往不可察觉的干扰就可以欺骗一个典型的分类网络,使其将图像错误地分类。 这种被干扰的图像被称为对抗样本(adversarial examples),它们可以被用来对网络进行对抗攻击(adversarial attacks)。在制造对抗样本方面已经有几种方法,它们在复杂性、计算成本和被攻击模型所需的访问级别等方面差异很大。 一般来说,对抗攻击可以根据攻击模型的访问级别和对抗目标进行分类。白盒攻击(white-box attacks)可以完全访问它们正在攻击的模型的结构和参数;黑盒攻击(black-box attacks)只能访问被攻击模型的输出。 一种基线方法是快速梯度符号法(FGSM),它基于输入图像的梯度对分类器的损失进行攻击。FGSM是一种白盒方法,因为它需要访问被攻击分类器的内部。攻击图像分类的深度神经网络有几种强烈的对抗攻击方法,如L-BFGS、acobian-based Saliency Map Attack(JSMA)、DeepFool和carlin - wagner等。然而,这些方法都涉及到对可能的干扰空

基于深度学习的视频人脸识别方法

硕士学位论文 基于深度学习的视频人脸识别方法 THE VIDEO FACE RECOGNITION METHOD BASED ON THE DEEP LEARNING 由清圳 哈尔滨工业大学 2012年12月

国内图书分类号:TP391.9 学校代码:10213国际图书分类号:621.3 密级:公开 硕士学位论文 基于深度学习的视频人脸识别方法 硕士研究生:由清圳 导师:丁宇新副教授 申请学位:工程硕士 学科、专业:计算机技术 所在单位:深圳研究生院 答辩日期:2012年12月 授予学位单位:哈尔滨工业大学

Classified Index: TP391.9 U.D.C: 621.3 Thesis for the Master Degree of Engineering THE VIDEO FACE RECOGNITION METHOD BASED ON THE DEEP LEARNING Candidate:Qingzhen You Supervisor:Associate Prof. Yuxin Ding Academic Degree Applied for:Master of Engineering Speciality:Computer Technology Affiliation:Shenzhen Graduate School Date of Defence:December , 2012 Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology

摘要 本文的视频人脸检测识别方法的基本设计思想是,在给出一段视频文件以及这个视频文件的字幕和剧本之后,可以自动的对视频中的人物进行检测和识别,不需要任何的训练样本。视频人脸检测识别方法主要由四个部分组成:字幕剧本融合部分,人脸检测部分,样本集自动生成部分和基于深度学习的人脸识别部分。本文将深度学习算法引入到了视频人脸识别中来,有两方面的重要意义,一方面,视频人脸的识别要求算法具备一定的抗干扰能力,并且能够保证一定的实时性,本文的实验与分析表明,深度学习算法具备这方面的要求;另一方面,从深度学习算法特性的角度来说,深度学习算法最大的缺点就是构造深度模型需要大量的样本,这很大程度上限制了深度学习算法的应用,然而本文所设计的基于视频的人脸检测模块可以轻松的产生数万、数十万的样本,从而满足了深度学习算法的大样本集要求。 基于深度学习模型的人脸识别部分是整个系统的重点,这一部分主要有两方面的意义:一,经历了视频人脸的检测部分之后,虽然视频人脸集合中人脸的纯度有了很大的提升,但是依然会存在一些杂质,因此必须通过识别模块来进一步的过滤掉人脸集合中的杂质;二,通过视频所得到的帧文件中,经常会出现多张人脸同时出现的情况,在这种情况下,视频人脸的检测部分是无法将说话者与人脸进行对应的,必须通过识别模块才能区分出一个帧中的多个人脸。 基于深度学习模型的人脸识别部分主要包含三个模块:数据预处理模块、深度学习模块和识别模块。数据预处理模块主要由数据整合和构造数据立方体两个部分组成。深度学习模块通过两个具体过程来实现:RBM调节和深度模型的反馈微调。RBM的调节过程是自下而上的各个层间的调节过程,以这种方式来初始化整个深度模型的系统权值,而深度模型的反馈微调,首先进行自下而上的识别模型转换,然后再进行自上而下的生成模型转换,最后通过不同层次之间的不断调节,使生成模型可以重构出具有较低误差的原样本,这样就得到了此样本的本质特征,即深度模型的最高抽象表示形式。经过深度学习模型的处理,可以得到降维之后的样本特征,在此基础上运用识别模块,本文中所采用的识别方法是人工神经网络的识别方法。 关键词:人脸检测;肤色模型;深度学习;识别模型;生成模型;人工神经网络

深度学习人工智能在无人驾驶上的应用

深度学习人工智能在无人驾驶上的应用 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

深度学习人工智能在无人驾驶上的应用 摘要⑹錾疃妊习的概念及深度学习人工智能在环境感知技术上的应用,详细阐述深度学习的工作原理以及其应用前景。 关键词人工智能无人驾驶环境感知技术深度学习 中图分类号:TP29 文献标识码:A 机器深度学习是近年来在人工智能领域的重大突破之一,它在语音识别、自然语言处理、计算机视觉等领域都取得了不少成功。由于车辆行驶环境复杂,当前感知技术在检测与识别度方面无法满足无人驾驶发展需要,深度学习被证明在复杂环境感知方面有巨大优势。 视觉感知技术是无人驾驶的核心技术。 无人驾驶一般包括四个等级或者五个等级,不管哪个等级都会包含环境感知、规划决策和执行控制等三个方面。其中环境感知方式主要有视觉感知、毫米波雷达感知和激光雷达感知,其中的视觉感知是无人驾驶感知的最主要的方式。 中国的路况较为复杂,雨天、雾霾天以及下雪天。另外,像马车、吊车以及摩托车,还有摩托车拉猪、卡车拉树的现象在我们生活中经常遇到,这些场景对视觉是一个难题,提高这种复杂路况下的感知精度是无人驾驶研究的挑战。 1深度学习能够满足复杂路况下视觉感知的高精度需求 深度学习被认为是一种有效的解决方案,深度学习是模拟人的大脑,是近10年来人工智能取得一个较大的突破。深度学习在视觉感知中近几年应取得了较大的进展,相对于传统的计算机视觉,深度学习在视觉感知精度方面有比较大的优势。

特别是2011年以后,有报导指出深度学习如果算法和样本量足够的话,其准确率可以达到%以上,传统的视觉算法检测精度的极限在93%左右。而人的感知,也就是人能看到的准确率一般为95%,所以从这个方面看,深度学习在视觉感知方面是有优势的。 所谓深度学习,又名深度神经网络,相对于以前的神经网络来说是一种更多层和节点的神经网络机器学习算法,从这儿可以看出来,其实深度学习是一种机器学习,可以说是一种更智能的机器学习。深度学习主要类型一般包括5种类型,像CNN、RNN、LSTM、RBM和Autoencoder,其中我们主要的是用的CNN,CNN 另外一个名字叫卷积神经网络。卷积神经网络已经被证明在图像处理中有很好的效果。 其中,自学特征是深度学习的最大优势。例如智能驾驶需要识别狗,在以前的算法中如果要识别狗,对狗的特征要用程序来详细描述,深度学习这个地方如果采集到足够的样本,然后放在深度学习中训练,训练出来后的系统就可以识别这个狗。传统的计算机的视觉算法需要手工提取特征,很多时候需要专家的知识,算法的鲁棒性设计非常困难,很难保证鲁棒性,我们做视觉感知的时候就遇到很多困难。另外如果要保证这个稳定需要大量的调试,非常耗时。 深度学习一般包括四种类型的神经网络层,输入层、卷积层、池化层、输出层。网络的结构可以10层甚至上百层,一般层数越多检测精度会更精准。并且随着网络层数和节点数的增加,可以表达更细、更多的识别物的特征,这样的话可以为检测精度的提高打下基础。

开题报告:人脸识别

北方工业大学 本科毕业设计(论文)开题报告书 题目:基于直方图差值比较方法的人脸识别系统指导教师: 专业班级: 学号: 姓名: 日期:2013年3月20日

一、选题的目的、意义 近些年来,有关人脸的处理已受到广大研究人员越来越多的重视,如人脸识别、人脸定位、面部表情识别、人脸跟踪等。人脸处理系统在安全系统的身份认证、智能人机接口、图像监控、视频检索等领域有着广泛的应用前景。 此外在进行人工智能的研究中,人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力,以及识别事物、处理事物的能力,因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制,并努力将这些机制用于实践,如各种智能机器人的研制。 同时,进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样,人脸也具有唯一性,也可用来鉴别一个人的身份。人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性,因为它取样方便,可以不接触目标就进行识别,从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是,人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照,图像尺寸,旋转,姿势变化等。使得同一个人,在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同,有时更会有很大的差别,给识别带来很大难度。因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别,也就更具有挑战性。 人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战性外,还其有许多潜在的应用前景,利用人脸图像来进行身份验证,可以不与目标相接触就取得样本图像,而其它的身份验证手段,如指纹、眼睛虹膜等必须通过与目标接触或相当接近来取得样木,在某些场合,这些识别手段就会有不便之处。

基于深度学习的图像识别

基于深度学习的图像识别 摘要:本文讨论了两种实现图像识别的深度学习(Deep Learning,DL)方法:卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)与深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)。 关键词:深度学习,卷积神经网络,深度信念网络 1前言 在计算机图像处理中,最困难但又最让人兴奋的任务就是让机器可以实现图像分类,从而通过图像识别物体的种类。 这项任务很难实现。在数据库中的图像总是在不同状态下记录的。这意味这光线与角度的多变性。 而可运用的计算能力的限制是一大障碍。我们不可能像让人类识别图像一样让机器识别图像。计算能力的限制导致可供训练与测试的数据有限,而模型的复杂程度也受到限制。 但是,目前这种情况得到极大的改善。综合多CPU/综合多GPU系统(multi-CPU/multi-GPU systems)使得运行高速神经网络成为现实,而费用也可以负担得起。人们对深度学习模型在图像识别与机器学习中的应用兴趣渐浓,而与之对抗的传统模型日渐式微。目前最具意义的研究方向就是运用深度学习模型,处理综合数据库中的图像识别问题。 本文主要关注深度神经网络(DNN)在图像识别在的作用。 深度神经系统主要有多层特征提取单元组成。低层特征提取单元提取了简单特征,之后依照该单元的规模进行学习,并按该单元的权重或参照物将特征反馈给高层特征提取单元。而高层特征提取单元可以提取更复杂的特征。 目前有一些实现深层学习网络的方法。深度信念网络(DBN)一个多层生成模型,而每一层都是一个统计编码器(statistical encoder)。这些统计编码器都是基于附属于它的更低层的结点(unit)。而这种训练主要关注训练数据中的最大化概率。 DBN在众多领域都有成功运用,如手写数据识别与人类手势识别。 另一个深度学习模型是卷积神经网络(CNN),与相似层次尺寸的标准化前向反馈网络不同,这个模型所需的连接与参照物比较少,使其训练也更简单。 层次深,规模大的DNN结构往往可以产生最好的结果。这意味这我们需要数量巨大的基础样本与种类丰富的训练样本,以确保面对状况多变的数据时,我们的训练数据仍代表性。 2 模型介绍 人类的视觉系统可以在多种情况下高效识别物体,而对计算机算法,这个任务并不简单。 深度神经网络便是模拟哺乳动物视觉网络。这已被验证为这项任务的最佳实现方案。目前,有人已运用这种模型,设计出识别准确性可能高于人类的机器图像识别系统。 2.1 卷积神经网络(CNN) 卷积神经网络系统(CNNs)是专注处理图案识别的多层网络系统。它是多层感知器(Multi-Layer Percentrons,MLPs)的变体,灵感来自于生物系统。 CNNs是分层型(hierarchical)神经网络。通过运用卷积计算(convolution)将集成层(pooling layers)交织起来,CNNs可以实现特征信息的自动提取,形成可完成最终分类的一系列全连接的网络层次。 卷积神经网络 结构:输入,卷积,深层取样(sub-sampling)/总集成与分类层(max-pooling and classification layers) 2.1.1 卷积层(Convolution layer) 卷积成通常可由特征图(feature map)的数目,核(kernel)的大小(sizes),与先前层的联系来展现。 每一层都包含了相同维度的特征图M,如 ) , ( y x M M;这些特征图可以通过先前层的一系列卷积运算得到。而在这些运算中,它们之间有相互关

人工智能,机器学习和深度学习之间的差异是什么

人工智能,机器学习和深度学习之间的差异是什么? 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 人工智能+区块链的发展趋势及应用调研报告 如果你在科技领域,你经常会听到人工智能,机器学习,甚至是深度学习。怎样才可以在正确的时间正确的使用这些词?他们都是一样的意思吗?然而更多时候,人们总是混淆的使用它们。 人工智能,机器学习和深度学习都是属于一个领域的一个子集。但是人工智能是机器学习的首要范畴。机器学习是深度学习的首要范畴。 深度学习是机器学习的一个子集,机器学习是人工智能的一个子集 这个领域的兴起应该归功于深度学习。人工智能和机器学习这个领域近年来一直在解决一系列有趣的问题,比如从自动化的杂货店购买到自动驾驶汽车。

人工智能: 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心

基于ARM9的人脸识别系统 嵌入式报告 课程设计

嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日

基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代,80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高,而真正进入初级的应用阶段则在90年后期,并且以美国、德国和日本的技术实现为主;人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法,并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度;“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术,同时需结合中间值处理的理论与实现,是生物特征识别的最新应用,其核心技术的实现,展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等,而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性,因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点,它完全利用可见光获取人脸图像信息,而不同于指纹识别或者虹膜识别,需要利用电子压力传感器采集指纹,或者利用红外线采集虹膜图像,这些特殊的采集方式很容易被人察觉,从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 (1)ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板,该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势:虽然ARM7和ARM9内核架构相同,但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构,而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下,ARM7一般运行在100MHz左右,而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠,这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言,一般来说,性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元),(ARM720T有MMU)。 (2)液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览,系统采用三星的320x240像素的液晶屏,大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit,采用RGB565色彩空间。 (3)摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极

(完整版)2019年我国人脸识别技术发展情况及发展趋势综合分析

2019年我国人脸识别技术发展情况 及发展趋势综合分析 2019年2月14日 一、全球生物识别细行业市场占比情况分析 生物识别指的是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段相结合,利用人体固有的生理特性来进行个人身份鉴定技术。按不同的识别方式,生物识别可分为指纹识别、虹膜识别、语音识别、静脉识别和人脸识别。 伴随着生物识别产品逐渐从单一的PC处理转变为分布式计算。 用独立的前端独立设备来完成生物特征的采集、预处理、特征提取和比对,通过中心PC或服务器完成与业务相关的处理。随着生物特征 识别技术的不断发展和提高,生物特征识别技术的应用场景不断拓展,预计2015-2020年全球生物识别细分行业复合增长率分别为:人脸识别复合增长率为167%;语音识别为100%;虹膜识别为100%;指纹识别复合增长率为73%。

全球生物识别细行业市场占比情况 二、中国人脸识别技术发展情况分析 1、中国人脸识别行业发展历程 人脸识别技术在中国的发展起步于上世纪九十年代末,经历了技术引进-专业市场导入-技术完善-技术应用-各行业领域使用等五个阶段。其中,2014年是深度学习应用于人脸识别的关键一年,该年FaceBook发表一篇名为“DeepFace系统:达到肉眼级别的人脸识别系统”(翻译名),之后Face++创始人印奇团队以及香港中文大学汤晓鸥团队均在深度学习结合人脸识别领域取得优异效果,两者在LFW数据集上识别准确度均超过了99%,而肉眼在该数据集上的识别准确度仅为97.52%,可以说深度学习技术让计算机人脸识别能力超越人类的识别程度。

人脸识别与其他生物识别方式相比,优势在于自然性、不被察觉性等特点。自然性即该识别方式同人类进行个体识别时所利用的生物特征相同。指纹识别、虹膜识别等均不具有自然性。不被察觉的特点使该识别方法不易使人抵触,而指纹识别或虹膜识别需利用电子压力传感器或红外线采集指纹、虹膜图像,在采集过程中体验感不佳。目前人脸识别需要解决的难题是在不同场景、脸部遮挡等应用时如何保证识别率。此外,隐私性和安全性也是值得考虑的问题。 2、3D人脸识别与2D人脸识别数据对比 目前,国内的人脸识别技术已经相对发展成熟,该技术越来越多的被推广到安防领域,延伸出考勤机、门禁机等多种产品,产品系列达20多种类型,可以全面覆盖煤矿、楼宇、银行、军队、社会福利 保障、电子商务及安全防务等领域,人脸识别的全面应用时代已经到来。 中游人脸识别技术的进步,是推动下游场景应用拓展的关键所在。目前,人脸识别市场的解决方案主要包括2D识别、3D识别技术。市场上主流的识别方案是采用摄像头的2D方案,但由于人的脸部并非 平坦,因此2D识别在将3D人脸信息平面化投影的过程中存在特征信息损失。3D识别使用三维人脸立体建模方法,可最大程度保留有效 信息,因此3D人脸识别技术的算法比2D算法更合理并拥有更高精度。

(完整版)基于matlab的人脸识别系统设计毕业设计

毕业设计 [论文] 题目:基于MATLAB的人脸识别系统设计 学院:电气与信息工程学院 专业:自动化 姓名:张迎

指导老师:曹延生 完成时间:2013.05.28

摘要 人脸识别是模式识别和图像处理等学科的一个研究热点,它广泛应用在身份验证、刑侦破案、视频监视、机器人智能化和医学等领域,具有广阔的应用价值和商用价值。人脸特征作为一种生物特征,与其他生物特征相比,具有有好、直接、方便等特点,因此使用人脸特征进行身份识别更易于被用户所接受。 人脸识别技术在过去的几十年得到了很大的发展,但由于人脸的非刚性、表情多变等因素,使得人脸识别技术在实际应用中面临着巨大的困难。本文针对近年来国内外相关学术论文及研究报告进行学习和分析的基础上,利用图像处理的matlab实现人脸识别方法,这种实现简单且识别准确率高,但其缺点是计算量大,当要识别较多人员时,该方法难以胜任。 利用MATLAB实现了一个集多种预处理方法于一体的通用的人脸图像预处理仿真系统,将该系统作为图像预处理模块可嵌入在人脸识别系统中,并利用灰度图像的直方图比对来实现人脸图像的识别判定。 关键词:图像处理, Matlab, 人脸识别, 模式识别

ABSTRACT Human face recognition focuses on pattern recognition ,image processi ng andother subjects.It is widely used in authentication,investigation,video surveillance,intelligent robots,medicine and other areas.Facerecognition ha s wide application and business value.Facial feature asabiological character istic,compared with others is direct,friendly andconvenient.Facial featuree mployed in authentication are user-friendly. The technology of face recognition in the past few years obtained the v ery big development, but due to the face of nonrigid, expression and chang eablefactors, the face recognition technology in practical application are fa cing great difficulties. This paper aimed at home and abroad in recent year s the relevant papers and researchreports on study and on the basis of the a nalysis, some units within the data sensitivity places need to enter personne l to carry out limitation design and develop a set of identity verification ide ntification system, the system uses PCA face recognition method, therealiza tion is simple and the accuracy rate of recognition is high,but itsdrawback i s that a large amount of calculation, when to identify more staff,this metho d is difficult to do. The realization of a set of various pretreatment methods in one of the generic face image preprocessing simulation system based on MATLAB, the system is used as the image preprocessing module can be embedded in a face recognition system, and using the histogram matching gray image to realize the recognition of human face images to determine.

人工智能之深度学习的学习方法

众所周知,近几年人工智能的发展可以说是非常迅速,虽然人工智能的概念提出已经几十年了,但真正获得长足的发展还是近几年,而人工智能也吸引了一大批大学毕业生、高材生的加入。但想要进入这个行业并不简单,人工智能的核心是深度学习。因此,想要入行人工智能,我们首先需要做的就是对深度学习的了解和掌握,那么深度学习都有哪些方法呢? 首先,小编认为,基础很重要,而深度学习或者说整个人工智能的学习基础都是数学知识。我们都知道,计算机之所以叫做计算机,就是因为它只是计算,计算机之于人工智能好比心脏之于人类,所以,人工智能说到底还是处理的数学问题,它是将生活中的问题转化成为计算机可以计算处理的数学问题,进而进行处理,因此,掌握数学知识对于学习人工智能和深度学习来说都是非常重要的一环。 其次,掌握一些基本算法和机器学习的理论。算法在人工智能中起的作用就是对问题进行计算,就像我们人类在感知到一些事物之后,我们的大脑会对其进行分析计算一样,人工智能就是通过算法的支持来对所感受的事物进行计算和分析并作出判断操作的,因此,算法是重中之重。 第三,编程语言的掌握,或者是Python语言的掌握。人工智能中,归根结底还是需要程序进行支持的,而程序的编写就需要用到计算机语言。人工智能中,有很多编程语言可供选择,但由于Python的优点和广泛的应用,现在基本上已经成为人工智能的第一选择,所以,掌握Python,我们才能进入到人工智能行业。

第四,自己动手搭建或者训练神经网络。我们都知道,在我们人类的大脑中,有着数以亿计 的神经元,这些神经元是我们日常思考和信息传递的重要媒介,正是因为这些神经元的存在,我们的大脑才能感知事物,并发出指令。同样的,人工智能也需要它们的“神经元”,在人工 智能中,我们管这些叫做神经网络,有了神经网络,人工智能才能算的上是智能,因此,神 经网络非常重要,如果想踏足人工智能行业,神经网络的搭建和训练,我们必须掌握。 人工智能发展的越来越迅速,这让更多的人选择这一行业,而这一行业对技术的要求并不低,因此我们需要学习和掌握的知识有很多,只有掌握了对应的方法,我们才能学的更迅速,从 而更快地入行。

基于单片机的人脸识别系统

摘要 摘要 随着社会的发展,各个方面对快速有效的自动身份验证的要求日益迫切。由于生物特征是人的内在属性,具有很强的自身稳定性和个体差异性,因此是身份验证的理想依据。这其中,利用人脸特征又是最自然直接的手段,相比其他生物特征,它具有直接、友好、方便的特点,易于为用户接受。 人脸识别是一个涉及面广且又很有挑战性的研究课题,近年来关于人脸识别的研究取得了较大的进展。 关键词:人脸识别,AT89C51单片机,液晶显示器

Abstract As the development of the society, there are increasing demands in automatic identity check. Since some biological characteristics are intrinsic and stable to people and are strongly different from one to the others, they can be used as features for identity check. Among all the characteristics of human, the characteristics of face are the most direct tools which are friendly and convenient and can easily be accepted by the customers. Face recognition is an extensive and challenging research problem. Recently, significant progresses have been made in the technology of the face recognition. Key word:AT89C51 MCU,human face recognition,LCD

基于eigenfaces的人脸识别算法实现大学论文

河北农业大学 本科毕业论文(设计) 题目:基于Eigenfaces的人脸识别算法实现 摘要 随着科技的快速发展,视频监控技术在我们生活中有着越来越丰富的应用。在这些视频监控领域迫切需要一种远距离,非配合状态下的快速身份识别,以求能够快速识别所需要的人员信息,提前智能预警。人脸识别无疑是最佳的选择。可以通过人脸检测从视频监控中快速提取人脸,并与人脸数据库对比从而快速识别身份。这项技术可以广泛应用于国防,社会安全,银行电子商务,行政办公,还有家庭安全防务等多领域。 本文按照完整人脸识别流程来分析基于PCA(Principal Component Analysis)的人脸识 别算法实现的性能。首先使用常用的人脸图像的获取方法获取人脸图像。本文为了更好的分析基于PCA人脸识别系统的性能选用了ORL人脸数据库。然后对人脸数据库的图像进行了简单的预处理。由于ORL人脸图像质量较好,所以本文中只使用灰度处理。接着使用PCA提取人脸特征,使用奇异值分解定理计算协方差矩阵的特征值和特征向量以及使用最近邻法分类器欧几里得距离来进行人脸判别分类。 关键词:人脸识别PCA算法奇异值分解定理欧几里得距离

ABSTRACT With the rapid development of technology, video surveillance technology has become increasingly diverse applications in our lives. In these video surveillance urgent need for a long-range, with rapid identification of non-state, in order to be able to quickly identify people the information they need, advance intelligence warning. Face recognition is undoubtedly the best choice. Face detection can quickly extract human faces from video surveillance, and contrast with the face database to quickly identify identity. This technology can be widely used in national defense, social security, bank e-commerce, administrative offices, as well as home security and defense and other areas. In accordance with the full recognition process to analyze the performance of PCA-based face recognition algorithm. The first to use the method of access to commonly used face images for face images. In order to better analysis is based on the performance of the PCA face recognition system selected ORL face database. Then the image face database for a simple pretreatment. Because ORL face image quality is better, so this article uses only gray scale processing. Then use the PCA for face feature extraction using singular value decomposition theorem to calculate the covariance matrix of the eigenvalues and eigenvectors, and use the Euclidean distance of the nearest neighbor classifier to the classification of human face discrimination. KEYWORDS: face recognition PCA algorithm SVD Euclidean distance

简单读懂人工智能:机器学习与深度学习是什么关系

简单读懂人工智能:机器学习与深度学习是什么关系 本文章来自于阿里云云栖社区 摘要:引言:随着AlphaGo战胜李世石,人工智能和深度学习这些概念已经成为一个非常火的话题。人工智能、机器学习与深度学习这几个关键词时常出现在媒体新闻中,并错误地被认为是等同的概念。本文将介绍人工智能、机器学习以及深度学习的概念,并着重解析它们之间的关系。 引言:随着AlphaGo战胜李世石,人工智能和深度学习这些概念已经成为一个非常火的话题。人工智能、机器学习与深度学习这几个关键词时常出现在媒体新闻中,并错误地被认为是等同的概念。本文将介绍人工智能、机器学习以及深度学习的概念,并着重解析它们之间的关系。本文将从不同领域需要解决的问题入手,依次介绍这些领域的基本概念以及解决领域内问题的主要思路。 本文选自《Tensorflow:实战Google深度学习框架》。 从计算机发明之初,人们就希望它能够帮助甚至代替人类完成重复性劳作。利用巨大的存储空间和超高的运算速度,计算机已经可以非常轻易地完成一些对于人类非常困难,但对计算机相对简单的问题。比如,统计一本书中不同单词出现的次数,存储一个图书馆中所有的藏书,或是计算非常复杂的数学公式,都可以轻松通过计算机解决。然而,一些人类通过直觉可以很快解决的问题,目前却很难通过计算机解决。这些问题包括自然语言理解、图像识别、语音识别,等等。而它们就是人工智能需要解决的问题。 计算机要像人类一样完成更多智能的工作,需要掌握关于这个世界海量的知识。比如要实现汽车自动驾驶,计算机至少需要能够判断哪里是路,哪里是障碍物。这个对人类非常直观的东西,但对计算机却是相当困难的。路有水泥的、沥青的,也有石子的甚至土路。这些不同材质铺成的路在计算机看来差距非常大。如何让计算机掌握这些人类看起来非常直观的常识,对于人工智能的发展是一个

人脸识别系统

鉴别人的身份是一个非常困难的问题,传统的身份鉴别方法把这个问题转化为鉴别一些标识个人身份的事物,这包括两个方面:①身份标识物品,比如钥匙、证件、ATM 卡等; ②身份标识知识,比如用户名和密码。在一些安全性要求严格的系统中,可以将这两者结合起来,比如ATM 机要求用户同时提供ATM 卡和密码。这些传统的身份鉴别方法存在明显的缺点:个人拥有的物品容易丢失或被伪造,个人的密码容易遗忘或记错。更为严重的是这些系统无法区分真正的拥有者和取得身份标识物的冒充者,一旦他人获得了这些身份标识事物,就可以拥有相同针对这一情况,我们可以采取两种措施加以解决。其一,研究新的适用于非完全正立人脸图像的特征检测方法并对人脸特征的提取作相应的调整,这种解决方法在文献[9]已有所尝试;其二,沿用现有的人脸识别系统,但在人脸图像送识别系统进行特征提取和识别之前(即在人脸检测和定位阶段),先进行人脸位置矫正的工作,这种方法在文献[10]中也已有所研究,并取得了较好的效果。与传统的身份鉴定手段相比,基于人脸生物特征信息的身份鉴定技术具有以下优点:● 用户易接受:简单易用,对用户无特殊要求。● 防伪性能好:不易伪造或被盗。● ―随身携带‖:不用担心遗漏或丢失,随时随地可用。除此之外,人脸识别技术还有主动性好,精确性高,性能/成本比高,自学习功能强等优点。河北工程大学毕业论文鉴于人脸识别技术在个人身份鉴定方面的众多优点,这项技术可以在很多领域得到应用:● 国家安全领域。协助公安,海关等国家安全机构加强对可疑人物、罪犯、恐怖分子的追踪、监控和识别。● 公众安全领域。加强交通管制;确认身份证、护照等证件的真伪;验证各类信用卡的持卡人身份。●计算机交互领域。根据计算机使用者人脸特征确定身份,提供个性化服务。Face Pose Adjustment, Facial Feature Extraction , Human Face Recognition , 人脸识别技术在这些领域的充分利用,对于有效地鉴定个人的身份,防止犯罪和诈骗、提高办公效率、节约资源有着重大的社会和经济意义。本章针对大部分人脸识别系统建模中存在的不足,将人脸位置矫正问题引入思考,并根据人脸图像特点设计实现了一种新的基于眼睛定位的人脸位置矫正算法。(为方便叙述起见,我们称人脸在竖直平面内的倾斜角度为平面旋转角度,而称人脸在水平面内的倾斜角度为深度旋转角度。本文中出现的人脸位置矫正说法都是针对平面旋转角度而言的。)Neural Networks , Gray-scale Static Image , Vertical-complexity of Image 作为人类智能的重要体现和个人身份鉴定的重要手段,人脸识别技术具有广泛的应用前景,已成为一项热门研究课题。人脸识别的关键技术之一就是人脸的检测定位。在一个完整的人脸识别系统中,能否对人脸进行正确的检测定位将对整个人脸识别系统的性能优劣产生极其重要的影响,而影响人脸检测定位的一个重要因素就是人脸在图像中的姿势。实际中,由于受到人的行为习惯,生理特征以及图像采集环境等诸多因素的影响,人脸在采集到的人脸图像中的姿势往往并不是完全正立的,而是在水平和竖直平面内都存在一定的倾斜角度(即深度旋转角度和平面旋转角度)。但是大部分的人脸识别系统都是针对正立的正面人脸图像而设计的,没有考虑到人脸图像可能存在的倾斜问题,致使这些人脸识别系统从人脸倾斜的图像中提取的特征数据在一定程度上失效,并有可能进一步导致人脸识别系统在最终识别结果中产生误判。1.2 国内外人脸识别系统的研究现状现在人脸识别技术已经应用在许多领域中,并起到了举足轻重的作用,人脸识别研究开始于1966 年PRI 的Bledsoe 的工作,经过三十多年的发展,人脸识别技术取得了长足的进步,现在就目前国内外的发展情况来进行展述。河北工程大学毕业论文1.2.1 国外的发展概况见诸文献的机器自动人脸识别研究开始于1966年PRI的Bledsoe的工作,1990 年日本研制的人像识别机,可在1秒钟内中从3500人中识别到你要找的人。1993 年,美国国防部高级研究项目署(Advanced Research Projects Agency)和美国陆军研究实验室(Army Research Laboratory)成立了Feret(Face Recognition Technology) 项目组,建立了feret 人脸数据库,用于评价人脸识别算法的性能。美国陆军实验室也是利用vc++开发,通过软件实现的,并

深度学习与人脸识别方法研究

深度学习与人脸识别方法研究 传统的机器学习方法需要对每个领域都获取大量的训练数据,这样就会在研究中耗费大量的人力物力。深度学习可以更好地通过增加数据集的规模来改善学习结果。深度学习更适合于未标记数据,而这超出了自然语言处理的范畴,后者更多限于实体识别。基于深度学习的优点,这篇文章利用深度学习方法来进行人脸识别,提出了构建深度学习网络的方法,它能够识别训练集中没有身份的表情信息。 标签:人脸识别;深度学习;神经网络;特征识别;算法 Abstract:Traditional machine learning method needs to obtain a large amount of training data for each field,so it will cost a lot of manpower and material resources in the research. Deep learning can better improve learning results by increasing the size of data sets. Deep learning is more suitable for unmarked data,which goes beyond natural language processing,and the latter is more limited to entity recognition. Based on the advantages of deep learning,this paper applies the deep learning method to face recognition,and proposes a method of constructing deep learning network,which can recognize information of facial expression without identity in the training set. Keywords:face recognition;deep learning;neural network;feature recognition;algorithm 1 概述 深度学习是近十年以来在人工智能领域取得的最重要的突破之一。现在的深度学习模型属于神经网络,在语音识别、自然语言处理、计算机视觉、图像与视频分析、多媒体等诸多领域取得了巨大的成功。这篇论文主要研究其在人脸识别方面的研究以及取得的成果。 人脸识别是深度学习在物体识别上的一个重要突破。我们研究的人脸识别是一种生物特征识别技术,这种技术通过人体自身的生物特征来区分不同的生物体。在近些年来,人脸识别技术已趋于成熟并在很多领域中有所应用。其普遍性和可采集性高,独特性、稳定性以及防欺骗性一般,但是性能较低。同时,人脸识别技术还具有很高的精度。我们研究深度学习应用于人脸识别中的研究进展以及人脸识别的研究方法,结合几种机器学习方法在人脸识别中的性能比较,进一步探索研究深度学习在人脸识别方面的贡献以及研究方法。 2 深度学习方法 深度学习常用的方法有三种:(1)自动编码机(AutoEn

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