毕业设计-人脸识别系统设计【范本模板】
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《基于OpenCV的人脸识别系统设计》篇一一、引言随着科技的飞速发展,人脸识别技术已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
它广泛应用于安全监控、门禁系统、智能支付等领域。
OpenCV作为一个强大的计算机视觉库,为人们提供了丰富的人脸识别算法和技术手段。
本文将介绍一种基于OpenCV的人脸识别系统设计,并对其原理、设计、实现和应用等方面进行详细阐述。
二、系统设计原理本系统设计基于OpenCV的人脸识别技术,主要包括人脸检测、人脸特征提取和人脸比对三个部分。
首先,通过OpenCV中的人脸检测算法,系统能够从图像或视频中检测出人脸;其次,利用OpenCV提供的特征提取算法,对检测到的人脸进行特征提取;最后,通过比对特征库中的人脸特征,实现人脸识别。
三、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括摄像头、计算机等设备。
摄像头用于采集图像或视频,计算机则负责运行人脸识别算法。
此外,为了保障系统的稳定性和可靠性,还需要考虑硬件设备的选型和配置。
2. 软件设计软件部分主要包括OpenCV库、人脸检测算法、特征提取算法和人脸比对算法等。
其中,OpenCV库提供了丰富的人脸识别算法和技术手段,包括Haar级联分类器、DNN模块等。
此外,还需要设计用户界面,以便用户能够方便地使用本系统。
四、实现过程1. 人脸检测本系统采用Haar级联分类器进行人脸检测。
首先,通过训练Haar级联分类器,使其能够识别出人脸区域。
然后,在图像或视频中运行该分类器,检测出人脸区域。
2. 人脸特征提取对于检测到的人脸区域,本系统采用OpenCV中的特征提取算法进行特征提取。
常用的特征提取算法包括HOG、LBP等。
通过提取人脸特征,可以为后续的人脸比对提供依据。
3. 人脸比对本系统将提取到的人脸特征与特征库中的人脸特征进行比对。
比对过程中,需要采用一定的相似度计算方法,如欧氏距离、余弦相似度等。
通过比对结果,可以判断出输入的人脸是否与特征库中的人脸匹配。
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。
毕业设计人脸识别人脸识别技术在近年来得到了广泛的应用和研究,尤其是在安防领域。
作为一种非接触式的生物识别技术,人脸识别具有许多优势,如高精度、方便快捷等。
因此,越来越多的机构和企业开始将人脸识别技术应用于各个领域,比如门禁系统、手机解锁、支付验证等。
在这样的背景下,我选择了人脸识别作为我的毕业设计课题。
首先,我将对人脸识别技术的原理和算法进行深入研究。
人脸识别技术主要包括人脸检测、特征提取和匹配三个步骤。
在人脸检测阶段,我们需要使用一些图像处理的方法,如Haar特征、卷积神经网络等,来准确定位和提取人脸区域。
接下来,在特征提取阶段,我们需要将人脸图像转化为一组特征向量,这些特征向量能够准确地描述人脸的特征。
最后,在匹配阶段,我们需要将待识别的人脸特征与数据库中的特征进行比对,找出最相似的人脸信息。
通过对这些算法的研究和实践,我将能够更好地理解人脸识别技术的工作原理,并能够根据实际情况进行优化和改进。
其次,我将设计一个基于人脸识别的门禁系统。
门禁系统是人脸识别技术的一种常见应用场景。
通过将人脸识别技术应用于门禁系统中,可以实现更加安全和便捷的进出管理。
在设计过程中,我将考虑到系统的稳定性、安全性和实用性。
首先,我将选择一些高质量的摄像头和传感器,以确保图像的清晰度和准确性。
其次,我将设计一个完善的数据库系统,用于存储和管理人脸信息。
同时,我还将考虑到系统的实时性和响应速度,以确保快速准确地识别出合法用户。
最后,我还将加入一些智能化的功能,比如活体检测和表情识别等,以提高系统的安全性和可靠性。
另外,我还计划进行一些实验和测试,以验证人脸识别技术的性能和可靠性。
在实验过程中,我将使用一些公开的人脸数据集,并结合一些评价指标,比如准确率、召回率和误识率等,来评估人脸识别算法的性能。
通过这些实验和测试,我将能够更好地了解人脸识别技术的优势和局限性,并能够根据实际情况进行优化和改进。
最后,我将总结和归纳我的毕业设计成果,并撰写一篇详细的论文。
《基于OpenCV的人脸识别系统设计》篇一一、引言随着科技的快速发展,人脸识别技术已经成为现代计算机视觉领域的一个重要研究方向。
人脸识别系统能够自动识别和验证人的身份,广泛应用于安全监控、门禁系统、支付验证等众多领域。
本文将详细介绍基于OpenCV的人脸识别系统的设计。
二、系统需求分析1. 功能需求:人脸检测、人脸特征提取、人脸识别比对等。
2. 性能需求:高识别率、实时响应、系统稳定。
3. 环境需求:操作系统兼容性强,设备要求合理。
三、系统设计概述基于OpenCV的人脸识别系统主要包括预处理、特征提取和匹配三个部分。
通过图像处理和机器学习技术,实现人脸检测和识别的功能。
四、系统架构设计1. 数据预处理模块:主要完成图像的输入、格式转换、尺寸调整等操作,以满足后续处理的需球。
同时对图像进行去噪和锐化处理,提高识别的准确性。
2. 人脸检测模块:利用OpenCV中的人脸检测算法(如Haar 级联分类器或深度学习模型)进行人脸检测,确定图像中的人脸位置。
3. 特征提取模块:通过OpenCV的深度学习模型(如OpenCV DNN模块中的卷积神经网络)提取人脸特征,如面部关键点信息等。
4. 人脸比对模块:将提取的特征与数据库中已有人脸特征进行比对,找出相似度最高的匹配结果。
根据设定的阈值,判断是否为同一人。
五、关键技术实现1. 人脸检测算法:采用OpenCV中的人脸检测算法,如Haar 级联分类器或深度学习模型,实现对图像中人脸的快速定位。
2. 特征提取算法:利用OpenCV的深度学习模型(如OpenCV DNN模块中的卷积神经网络)进行特征提取,包括面部关键点信息等。
3. 人脸比对算法:采用相似度算法(如欧氏距离、余弦相似度等)进行人脸比对,找出相似度最高的匹配结果。
六、系统实现与测试1. 系统实现:根据设计架构,逐步实现各模块功能。
采用C++编程语言,利用OpenCV库进行开发。
2. 系统测试:对系统进行严格的测试,包括功能性测试、性能测试和稳定性测试等。
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。
《基于OpenCV的人脸识别系统设计》篇一一、引言人脸识别技术在近年来取得了显著的发展和广泛应用。
这一技术的进步使得我们的社会逐渐迈入一个“无接触式”的交互时代。
OpenCV(开源计算机视觉库)作为计算机视觉领域的重要工具,为开发高效、准确的人脸识别系统提供了强大的支持。
本文将详细探讨基于OpenCV的人脸识别系统设计,包括其原理、方法、实现过程以及应用前景。
二、系统设计原理与架构1. 设计原理基于OpenCV的人脸识别系统主要依据图像处理和模式识别技术,通过捕获并分析人脸图像特征,实现对人脸的识别和追踪。
该系统主要包含预处理、特征提取和匹配三个主要步骤。
2. 系统架构本系统架构主要包括四个部分:图像预处理、人脸检测、特征提取和人脸比对。
其中,图像预处理包括灰度化、降噪、二值化等操作,以改善图像质量,提高人脸检测的准确性。
人脸检测则通过OpenCV提供的各种检测器实现。
特征提取则利用各种算法提取人脸特征,如SIFT、HOG等。
最后,通过比对提取的特征,实现人脸识别。
三、具体实现方法1. 图像预处理图像预处理是提高人脸识别准确性的关键步骤。
首先,通过灰度化、降噪等操作改善图像质量。
然后,利用OpenCV的面部标记功能,标记出人脸的各个部位,如眼睛、鼻子和嘴巴等。
这些信息将用于后续的特征提取和比对。
2. 人脸检测人脸检测是利用OpenCV提供的各种检测器实现。
这些检测器能够根据图像中的颜色、形状、纹理等特征,自动检测出人脸区域。
常用的检测器包括Haar级联分类器、DNN(深度神经网络)等。
3. 特征提取特征提取是利用各种算法从人脸图像中提取出有代表性的特征。
这些特征可以是对人脸形状、纹理等特征的描述,如SIFT (尺度不变特征变换)、HOG(方向梯度直方图)等。
通过这些特征,我们可以实现对不同人脸的有效区分。
4. 人脸比对人脸比对是通过比对提取的特征,判断两张人脸图像是否为同一人的过程。
常用的比对方法包括欧氏距离法、余弦相似度等。
人脸识别考勤系统毕业设计人脸识别考勤系统是一种利用现代人脸识别技术结合考勤管理系统的智能化设备。
它通过摄像头捕捉员工面部特征,将其与已注册的员工信息进行比对,确保员工的真实身份和考勤记录准确无误。
由于其高效、准确的优势,已经广泛应用于企业、学校、机关等场所。
本文将就人脸识别考勤系统的特点、设计原理以及实际应用进行深入探讨,从而为毕业设计提供指导和参考。
一、系统设计原理1.1 人脸识别技术人脸识别技术是指通过图像处理和模式识别技术,对图像中的人脸进行识别和验证。
常见的人脸识别技术包括特征提取、特征匹配和模式识别。
人脸识别系统通常包括人脸检测、人脸特征提取、特征匹配三个主要步骤。
1.2 考勤管理系统考勤管理系统是一种用于员工考勤记录管理的软件。
它可以记录员工的上下班时间、加班情况等信息,实现考勤数据的统计和分析,并生成考勤报表。
1.3 人脸识别考勤系统设计原理人脸识别考勤系统主要包括人脸采集、人脸特征提取、人脸比对和考勤记录等功能。
系统首先通过摄像头采集员工的面部图像,然后对图像进行人脸检测和特征提取,提取出人脸的关键特征点。
接着将提取出的人脸特征点与已注册的员工信息进行比对,确定员工的真实身份。
最后将员工的考勤记录保存至系统数据库中,以供考勤管理系统进行数据统计和生成报表。
二、系统特点2.1 高效性人脸识别考勤系统采用自动化识别技术,无需员工手动打卡,能够实现全天候的自动考勤记录,极大提高考勤效率。
2.2 准确性人脸识别技术在识别精度上具有很高的准确性,可以有效避免因忘记打卡、代打卡等情况导致的考勤纠纷,确保考勤记录的准确无误。
2.3 安全性人脸识别考勤系统采用个人面部特征进行识别,具有较高的防伪性,能够有效防止考勤作弊和身份冒用的情况。
2.4 数据化系统能够将员工的考勤记录自动保存至数据库中,可以方便快捷地进行考勤数据统计和分析,生成各类考勤报表,提供决策参考。
三、系统实际应用3.1 企业在企业内部,人脸识别考勤系统可以替代传统的打卡机制,提高考勤效率,减少人力成本。
《基于人脸识别的身份认证系统的设计与分析》篇一一、引言随着信息技术的快速发展,身份认证技术已经成为信息安全领域的重要组成部分。
传统的身份认证方式如密码、指纹识别等虽然仍在使用,但这些方式容易受到各种形式的攻击,因此需要寻找更为高效、安全的身份认证技术。
近年来,人脸识别技术得到了广泛的应用,它以其便捷性、非接触性、高精度等优势,逐渐成为身份认证领域的新宠。
本文将基于人脸识别技术,探讨身份认证系统的设计与分析。
二、系统设计1. 硬件设计基于人脸识别的身份认证系统主要由摄像头、计算机、显示器等硬件设备组成。
摄像头负责捕捉用户的人脸图像,计算机则负责处理图像信息,显示器则用于显示系统操作界面和结果。
为了保障系统稳定性和数据安全,整个系统需具有良好的防护和隔离措施。
2. 软件设计系统软件部分主要包含人脸图像预处理、人脸检测与定位、特征提取、身份验证等模块。
首先,对采集到的人脸图像进行预处理,如灰度化、滤波等;然后进行人脸检测与定位,识别出图像中的人脸区域;接着通过特征提取算法提取出人脸特征,如面部的几何特征、纹理特征等;最后通过与已存储的特冔数据进行比对,进行身份验证。
三、系统功能与实现本系统的主要功能是完成人脸识别与身份验证。
当用户出现在摄像头前时,系统将自动进行人脸识别和验证,根据验证结果决定是否允许用户进入系统。
此外,系统还应具备数据存储、日志记录等功能,以便于对用户行为进行监控和追溯。
在实现方面,可采用目前较为成熟的深度学习算法和计算机视觉技术进行开发。
具体来说,可以使用卷积神经网络等深度学习算法进行人脸特征提取和比对;同时,利用计算机视觉技术实现人脸检测与定位等功能。
此外,为了保障系统的安全性和稳定性,还需对系统进行多方面的优化和测试。
四、系统分析1. 安全性分析基于人脸识别的身份认证系统具有较高的安全性。
首先,人脸识别技术具有非接触性特点,可以避免密码泄露等安全问题;其次,通过深度学习算法进行特征提取和比对,可以大大提高识别的准确性和安全性;此外,系统还具备数据加密、日志记录等功能,进一步增强了系统的安全性。
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)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。
《基于人脸识别的身份认证系统的设计与分析》篇一一、引言随着科技的不断进步和人工智能的迅速发展,身份认证已成为现代信息社会不可或缺的环节。
其中,基于人脸识别的身份认证系统因其方便、快捷、无接触的特性,越来越受到人们的关注和青睐。
本文将详细介绍基于人脸识别的身份认证系统的设计与分析,以期为相关研究与应用提供参考。
二、系统设计(一)系统架构基于人脸识别的身份认证系统主要由以下几个部分组成:数据采集模块、预处理模块、特征提取模块、匹配识别模块以及用户界面模块。
其中,数据采集模块负责获取用户的人脸图像;预处理模块对图像进行去噪、增强等处理;特征提取模块提取出人脸的特征信息;匹配识别模块将提取的特征与数据库中的信息进行比对,完成身份认证;用户界面模块提供友好的交互界面。
(二)算法设计1. 特征提取算法:采用深度学习算法,如卷积神经网络(CNN),从人脸图像中提取出有价值的特征信息。
2. 匹配识别算法:采用相似度算法,如欧氏距离、余弦相似度等,将提取的特征与数据库中的信息进行比对,完成身份认证。
(三)数据库设计数据库是身份认证系统的核心组成部分,存储着用户的个人信息和人脸特征信息。
数据库设计应遵循安全性、可靠性、可扩展性等原则,采用关系型数据库或非关系型数据库进行存储。
三、系统分析(一)技术分析本系统采用先进的人脸识别技术,如深度学习和卷积神经网络等,具有较高的识别准确率和稳定性。
同时,系统还具有较高的安全性,能够保护用户的隐私信息。
(二)性能分析系统性能是衡量一个身份认证系统优劣的重要指标。
本系统在保证高准确率的同时,还具有较快的识别速度和较低的误识率,能够满足用户的实际需求。
此外,系统还具有良好的可扩展性和可维护性,方便后期升级和维护。
(三)应用场景分析基于人脸识别的身份认证系统可广泛应用于多个领域,如金融、安防、教育、医疗等。
在金融领域,可用于ATM机取款、网上银行等场景;在安防领域,可用于门禁系统、监控系统等场景;在教育领域,可用于学生考勤、教师认证等场景;在医疗领域,可用于医院挂号、医疗设备使用等场景。
人脸识别毕业设计人脸识别毕业设计随着科技的飞速发展,人脸识别技术逐渐成为了一种热门的研究方向。
人脸识别作为一种生物特征识别技术,可以通过对人脸图像的采集和分析,实现对个体身份的自动识别和验证。
在日常生活中,人脸识别技术已经广泛应用于安全领域、金融行业、社交媒体等各个领域。
在我即将毕业的设计中,我选择了人脸识别作为我的研究方向。
人脸识别技术的应用前景广阔,但同时也面临着一些挑战。
首先,人脸识别技术需要高质量的人脸图像作为输入,但在实际应用中,由于光照条件、姿态变化等因素的影响,采集到的人脸图像往往存在一定的噪声和失真。
因此,如何提高人脸图像的质量,是我研究的一个重要问题。
其次,人脸识别技术需要高效的算法来实现对人脸图像的识别和匹配。
目前,常用的人脸识别算法包括基于特征的方法、基于模型的方法和基于深度学习的方法。
我计划通过对比不同算法的性能和效果,选择适合我的毕业设计的算法。
除了算法的选择,我还计划设计一个实验平台来测试和评估我的人脸识别系统。
这个平台将包括一个人脸图像数据库、一个人脸图像采集设备和一个人脸识别系统。
通过这个平台,我可以收集大量的人脸图像数据,并对我的人脸识别系统进行性能测试和优化。
在我的毕业设计中,我还计划研究人脸识别技术的一些应用场景。
例如,我可以将人脸识别技术应用于智能门禁系统中,实现对进出人员身份的自动识别和验证。
此外,我还可以将人脸识别技术应用于人脸表情分析中,实现对人脸表情的自动识别和情感分析。
人脸识别技术虽然已经取得了很大的进展,但仍然存在一些问题和挑战。
例如,人脸识别技术对于光照条件和姿态变化的敏感性较高,容易受到环境因素的影响。
此外,人脸识别技术还面临着隐私和安全的问题。
因此,在我的毕业设计中,我还计划研究如何提高人脸识别技术的鲁棒性和安全性。
总的来说,人脸识别技术作为一种热门的研究方向,具有广阔的应用前景和挑战。
在我的毕业设计中,我计划通过对比不同算法的性能和效果,设计一个实验平台来测试和评估我的人脸识别系统,并研究人脸识别技术的一些应用场景和问题。
《基于OpenCV的人脸识别系统设计》篇一一、引言人脸识别技术已成为现代社会中重要的安全技术之一。
在众多的技术中,基于OpenCV的人脸识别系统以其出色的实时性能和精准的识别效果获得了广泛的关注。
本文将探讨基于OpenCV 的人脸识别系统的设计思路、方法以及其在实际应用中的价值。
二、系统设计概述本系统以OpenCV为平台,结合人脸检测、特征提取、人脸比对等模块,实现人脸的实时检测与识别。
该系统主要由图像预处理、人脸检测、特征提取和人脸比对四个部分组成。
三、图像预处理图像预处理是整个系统的基础,主要任务是提高图像的信噪比,减少或消除噪声和无关信息的干扰,以增强图像质量和改善系统性能。
主要步骤包括:1. 灰度化:将彩色图像转换为灰度图像,降低计算复杂度。
2. 降噪:通过滤波等方法去除图像中的噪声。
3. 归一化:将图像大小调整至统一规格,便于后续处理。
四、人脸检测人脸检测是本系统的关键环节,主要利用OpenCV中的人脸检测算法,如Haar特征、LBP特征等,对预处理后的图像进行人脸检测。
检测过程中,系统会从图像中提取出可能的人脸区域,为后续的特征提取和比对提供数据支持。
五、特征提取特征提取是决定人脸识别准确率的关键因素。
本系统采用基于深度学习的特征提取方法,如卷积神经网络(CNN)等,从人脸区域中提取出具有代表性的特征。
这些特征将用于后续的人脸比对。
六、人脸比对人脸比对是判断输入人脸与数据库中人脸是否为同一人的过程。
本系统通过将提取的特征与数据库中的人脸特征进行比对,计算相似度得分。
根据得分,系统将判断输入人脸是否与数据库中的人脸匹配,并输出结果。
七、系统实现与优化为实现基于OpenCV的人脸识别系统,需要结合Python等编程语言和OpenCV库进行开发。
在开发过程中,应注意以下几点:1. 选择合适的算法:根据实际应用需求,选择适合的人脸检测、特征提取和比对算法。
2. 优化性能:通过调整参数、使用并行计算等方法,提高系统的运行速度和识别准确率。
《基于OpenCV的人脸识别系统设计》篇一一、引言随着科技的发展,人脸识别技术已成为现代社会中不可或缺的一部分。
OpenCV(开源计算机视觉库)作为一种强大的计算机视觉工具,为开发高效、准确的人脸识别系统提供了可能。
本文将详细介绍基于OpenCV的人脸识别系统设计,包括其原理、实现方法以及应用前景。
二、系统设计原理1. 人脸检测:人脸识别系统的第一步是检测图像中的人脸。
OpenCV提供了多种人脸检测算法,如Haar级联分类器、DNN模块等。
这些算法能够快速准确地从图像中检测出人脸。
2. 特征提取:检测到人脸后,需要提取人脸的特征。
OpenCV支持多种特征提取方法,如HOG(方向梯度直方图)、LBP(局部二值模式)等。
这些方法能够提取出人脸的形状、纹理等特征,为后续的识别提供依据。
3. 人脸比对:提取特征后,需要将特征与人脸库中的数据进行比对。
OpenCV支持多种比对算法,如基于欧氏距离的比对算法、基于支持向量机(SVM)的比对算法等。
这些算法能够计算出相似度,从而判断是否为同一人。
三、系统实现方法1. 环境搭建:首先需要安装OpenCV库以及相关依赖。
此外,还需要准备人脸数据集,用于训练和测试模型。
2. 人脸检测:使用OpenCV提供的人脸检测算法,对图像进行人脸检测。
可以通过调整参数来优化检测效果。
3. 特征提取:根据检测到的人脸,使用HOG、LBP等算法提取人脸特征。
这些特征将用于后续的比对和识别。
4. 人脸比对:将提取的特征与人脸库中的数据进行比对,计算相似度。
可以使用基于欧氏距离的比对算法或基于SVM的比对算法等。
5. 结果输出:根据比对结果,输出识别结果。
可以设置阈值来判断是否为同一人。
四、系统应用基于OpenCV的人脸识别系统具有广泛的应用前景。
它可以应用于安防、金融、教育等领域,如门禁系统、支付验证、学生考勤等。
此外,还可以通过与其他技术结合,如语音识别、智能监控等,实现更智能化的应用。
人脸识别毕业设计人脸识别技术是一种基于人脸图像或视频进行自动化人脸检测、人脸特征提取和人脸匹配等一系列相关技术的应用。
近年来,随着计算机视觉和模式识别的研究进展以及人脸图像采集设备的普及,人脸识别技术在各个领域得到了广泛应用,如安全监控、生物识别、身份验证等。
本文将介绍一个基于人脸识别的毕业设计项目。
本设计旨在开发一个能够实时识别和匹配人脸的系统,以提高安全控制系统的效率和准确性。
1.研究背景和意义以往的安全控制系统主要依靠传统的用户验证方式,如密码、卡片等,但这些方式存在着安全性不高、易被伪造等问题。
因此,使用人脸识别技术来代替传统的验证方式,具有更高的安全性和准确性。
2.系统设计本设计将采用以下几个模块:- 人脸检测模块:使用人脸检测算法,如Haar特征检测或基于深度学习的卷积神经网络,来实时检测摄像头捕获到的人脸。
-人脸特征提取模块:提取人脸图像中的特征点或特征向量,用于人脸的唯一性识别。
-人脸匹配模块:使用特定的匹配算法(如欧氏距离或余弦相似度)将识别到的人脸特征与数据库中的人脸特征进行比对,以确定身份。
3.数据采集和预处理为了训练和测试系统,需要收集一组具有代表性的人脸图像,并对其进行预处理,包括图像裁剪、尺寸调整和灰度化等。
同时还需要对这些图像进行标记,以便用于训练和验证。
4.系统实现本设计将使用Python编程语言和OpenCV库进行系统开发。
利用OpenCV提供的人脸检测、人脸识别和图像处理功能,结合Python的编程能力,实现上述模块的功能。
5.系统测试与评估在系统实现完成后,需要对其进行准确性和可靠性的测试与评估。
测试可以涉及以下方面:-人脸检测的准确性和实时性;-人脸特征提取的准确性和唯一性;-人脸匹配的准确性和鲁棒性。
6.结果与讨论根据测试和评估结果,对系统的准确性和可靠性进行分析和讨论。
讨论可以包括以下内容:-目前所实现的系统在人脸识别方面的优点和不足;-可能的改进和优化措施。
《基于人脸识别的身份认证系统的设计与分析》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,身份认证已成为网络安全和日常生活中的重要环节。
其中,基于人脸识别的身份认证系统因其便捷性、非接触性和高准确率等特点,受到了广泛关注。
本文将详细阐述基于人脸识别的身份认证系统的设计与分析,旨在为相关研究与应用提供理论依据和实用指导。
二、系统设计1. 硬件设计基于人脸识别的身份认证系统硬件主要包括摄像头、显示屏、计算机等设备。
其中,摄像头用于捕捉用户的人脸信息,显示屏用于显示认证结果,计算机则负责运行身份认证系统软件,完成人脸识别和处理等任务。
2. 软件设计系统软件主要包括图像预处理、特征提取、人脸识别和身份验证等模块。
(1)图像预处理:对捕获的图像进行预处理,如去噪、光照补偿、归一化等操作,以提高识别的准确率。
(2)特征提取:通过算法提取出人脸的特征信息,如面部轮廓、眼睛、嘴巴等部位的形状、大小等。
(3)人脸识别:将提取的特征信息与数据库中的人脸信息进行比对,找出匹配度最高的结果。
(4)身份验证:根据比对结果,判断用户身份是否合法,并给出相应的反馈。
三、技术分析1. 人脸检测技术人脸检测技术是身份认证系统的关键技术之一。
通过图像处理和机器学习算法,系统能够准确检测出图像中的人脸位置和大小。
目前常用的人脸检测算法包括Adaboost算法、Haar特征算法等。
2. 人脸特征提取技术人脸特征提取技术是用于从人脸图像中提取出有效的特征信息。
常用的特征包括形状特征、纹理特征、空间关系特征等。
这些特征能够有效地描述人脸的形态和结构,为后续的身份认证提供依据。
3. 人脸识别算法人脸识别算法是身份认证系统的核心部分。
通过将提取的人脸特征与数据库中的人脸信息进行比对,找出匹配度最高的结果。
目前常用的人脸识别算法包括基于模板匹配的方法、基于深度学习的方法等。
其中,深度学习算法在人脸识别领域取得了显著的成果,具有较高的准确率和鲁棒性。
四、系统分析1. 优势分析基于人脸识别的身份认证系统具有以下优势:首先,该系统具有便捷性和非接触性,用户无需携带任何物理媒介即可完成身份认证;其次,该系统具有高准确率和高效性,能够快速准确地完成身份认证任务;最后,该系统具有较高的安全性和可靠性,能够有效防止伪造和冒充等行为。
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)。
人脸考勤系统毕业设计人脸考勤系统毕业设计,这个话题可真有趣,听上去就像是科技和日常生活的结合。
想象一下,以前我们上学,老师点名的时候,那可真是个“人间悲剧”,一个个叫到名字,有的同学还在睡觉,有的在玩手机,真是“心不在焉”。
现在好了,科技进步,连考勤都可以用人脸识别来搞定,真是让人想拍手叫好。
人脸考勤系统,乍一听是不是觉得很高大上,其实就是用一台机器,扫一扫你脸上的肉,系统就知道你来了。
哎,真是个懒人福音,想想以后只要站那儿,刷个脸就能打卡,简直是现代版的“懒人经济”。
这系统可不是一蹴而就的,背后可有一番苦心思。
得有个摄像头,这玩意儿像个侦探,专门盯着你的脸,没事儿的时候,它就“咔嚓”一声,帮你拍个照,搞个档案。
听着简单吧,其实它得把每个人的脸都记得清清楚楚。
这个过程可不是一帆风顺的,得不断调试,确保每张脸都能被识别出来。
阳光太强,或者同学的脸被书本挡住,那可就尴尬了,系统呆呆地不知道该识别哪个“影子”。
想想以前,我们用手打卡,那简直是“翻山越岭”,一不小心就错过了打卡时间。
现在有了人脸识别,直接站在门口,轻松搞定。
这样一来,大家就可以放心去上课,不用担心迟到,或者说错过打卡,轻轻松松就能把这件事情解决。
系统还会记录每个人的到达时间,万一有同学想作弊,假装来得早,那可就露馅了,哈哈。
再说说系统的数据分析功能。
别小看这些数据,它们可是帮助学校了解每位同学上课情况的“金钥匙”。
通过分析到课率,学校可以知道哪些课最受欢迎,哪些同学最爱缺课。
这就好比一个“水落石出”的过程,能够让老师们及时调整教学方法,提升课堂效果。
让每位同学都能感受到,学习不仅仅是为了考试,更是为了获取知识,真的是“因材施教”。
人脸考勤系统也不是完全没有问题。
就比如,有的同学可能喜欢化妆,今天的脸和昨天的脸完全不一样,系统也许会把他识别成另外一个人,哈哈,这下可好,真的是“人脸识别”变成了“人脸误识别”。
这种小插曲还挺好玩的,想想每个人的脸都有千变万化,可能今天是一张冷酷的面孔,明天又是一张甜美的笑脸,谁能说得准呢?系统可得时刻保持警觉,不然就得天天在那儿“求饶”了。
《基于人脸识别的身份认证系统的设计与分析》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,身份认证技术已成为保障信息安全的重要手段。
其中,基于人脸识别的身份认证系统以其非接触性、便捷性和高准确性受到了广泛关注。
本文将详细阐述基于人脸识别的身份认证系统的设计与分析,以展示其在实际应用中的优势与挑战。
二、系统设计1. 硬件设计人脸识别身份认证系统的硬件部分主要包括摄像头、计算机及显示器等设备。
摄像头负责捕捉人脸图像,计算机则负责处理和分析这些图像信息,显示器则用于显示系统操作界面及结果。
此外,为了保证系统的稳定性和准确性,还需要考虑硬件的抗干扰能力、信号传输速度等因素。
2. 软件设计软件部分主要包括图像预处理、特征提取、人脸识别算法及用户界面等模块。
图像预处理模块负责对原始图像进行去噪、增强等处理,以便后续的特征提取和识别。
特征提取模块则从预处理后的图像中提取出人脸特征,如面部轮廓、眼睛、嘴巴等部位的形状和位置信息。
人脸识别算法模块则根据提取的特征信息进行比对和识别,以确定用户的身份。
用户界面模块则负责与用户进行交互,显示系统状态和结果。
三、系统分析1. 准确性分析人脸识别身份认证系统的准确性主要取决于图像预处理和特征提取的准确性以及人脸识别算法的可靠性。
在实际应用中,系统需对不同光照条件、表情变化、遮挡物等因素进行充分考虑,以提高识别的准确性。
此外,还需要对不同人群的面部特征进行深入研究,以适应不同人群的使用需求。
2. 安全性分析安全性是人脸识别身份认证系统的关键因素。
系统需采取多种措施保障用户信息安全,如对用户数据进行加密存储、设置访问权限等。
同时,为防止假冒身份,系统还需对输入的人脸图像进行活体检测,以区分真实用户和图像、视频等伪造用户。
此外,系统还应定期更新人脸识别算法,以应对新的安全挑战。
3. 便捷性分析基于人脸识别的身份认证系统具有非接触性、便捷性的特点。
用户只需在摄像头前展示面部,系统即可快速完成身份验证。
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。
由于模板变形利用了特征区域的全局信息,因此可以较好地检测出相应的特征形状。
由于可变形模板要采用优化算法在参数空间内进行能量函数极小化,因此算法的主要缺点在于两点:一、对参数初值的依赖程度高,很容易陷入局部最小;二、计算时间长.针对这两方面的问题,我们采用了一种由粗到细的检测算法:首先利用人脸器官构造的先验知识、面部图像灰度分布的峰谷和频率特性粗略检测出眼睛、鼻子、嘴、下巴的大致区域和一些关键的特征点;然后在此基础上,给出了较好的模板的初始参数,从而可以大幅提高算法的速度和精度。
眼睛是面部最重要的特征,它们的精确定位是识别的关键。
基于区域增长的眼睛定位技术,该技术在人脸检测的基础上,充分利用了眼睛是面部区域内脸部中心的左上方和右上方的灰度谷区这一特性,可以精确快速的定位两个眼睛瞳孔中心位置。
该算法采用了基于区域增长的搜索策略,在人脸定位算法给出的大致人脸框架中,估计鼻子的初始位置,然后定义两个初始搜索矩形,分别向左右两眼所处的大致位置生长。
该算法根据人眼灰度明显低于面部灰度的特点,利用搜索矩形找到眼部的边缘,最后定位到瞳孔的中心。
实验表明,本算法对于人脸大小、姿态和光照的变化,都有较强的适应能力,但在眼部阴影较重的情况下,会出现定位不准。
佩戴黑框眼镜,也会影响本算法的定位结果。
3、面部感知系统的重要内容基于视觉通道信息的面部感知系统,包括人脸检测和跟踪、面部特征定位、面部识别、人脸归类(年龄、种族、性别等的判别)、表情识别、唇读等分系统,如图1—1所式,可以看出,继人脸检测和跟追之后,面部特征定位通常是面部感知的一个必备环节,是后续工作的基础,具有重要的意义。
尽管人脸识别不能说是其他面部感知模块的必备功能,但是, 可以肯定的是,利用已知的身份信息,结合特定人的先验知识,可以提高表情分析、唇读和语音识别、手势识别乃至手写体识别的可靠性。
而计算机对使用者身份确认的最直接的应用就是基于特定使用者的环境设置:如使用者的个性化工作环境,信息的共享和隐私保护等等。
图1—1面部感知系统结构图第二节人脸识别的国内外发展概况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。
一国外的发展概况[1]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。
二国内的发展概况[2]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% . 2005年1月18日,由清华大学电子系人脸识别课题组负责人苏光大教授主持承担的国家"十五"攻关项目《人脸识别系统》通过了由公安部主持的专家鉴定。
鉴定委员会认为,该项技术处于国内领先水平和国际先进水平。
本论文主要对该人脸识别系统进行模块划分,并介绍各模块的功能,重点介绍图像预处理模块,对其内的子模块的功能和算法进行详细讲述,主要介绍光线补偿、图像灰度化、高斯平滑、均衡直方图、图像对比度增强,图像预处理模块在整个系统中起着极其关键的作用,图像处理的好坏直接影响着后面的定位和识别工作。
第二章系统的需求分析与方案选择人脸识别系统现在应用于许多领域中,但是人脸识别技术也是一项近年来兴起的,且不大为人所知的新技术.在我国以及其他国家都有大量的学者正在研究之中,不断的更新人脸识别技术,以便系统的识别准确率达到新的高度。
第一节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.一技术可行性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。
图像的亮度变化,由于图像的亮度在不同环境的当中,必然受到不同光线的影响,图像就变得太暗或太亮,我们就要对它的亮度进行调整,主要采取的措施是对图像进行光线补偿.高斯平滑: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.灰度变换:进行灰度处理,我们要保证图像信息尽可能少的丢失。
同样在进行灰度变换前,我们也要对图像的信息进行统计,找出一个比较合理的灰度值,才能进行灰度变换。
灰度均衡:灰度变换后,就要进行灰度均衡,可以根据灰度分布来进行灰度均衡。
对比度增强:将所要处理的区域和周围图像区域进一步拉开他们的对比度,使它们更加明显,主要通过像素的聚集来实现。
二操作可行性该人脸识别软件需要如下的运行环境:CPU:500M及以上;内存:64 M及以上。
安装有Windows 98、Windows Me、Windows 2000、Windows NT等操作系统中的其中一种.另还装有摄像头可进行随机拍照和识别。
因此,从操作可行性来看,只要系统用户的硬件软件设备满足以上条件,即可用该人脸识别软件进行人脸的识别。
第二节需求分析一应用程序的功能需求分析该软件最主要的功能就是要能识别出人脸,首先该系统需要对通过摄像头拍照而获取到的原始的人脸图片进行一系列处理才可进行下一步的工作,该处理过程也称图像预处理。
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,只有预处理模块做的好,才可能很好的完成后面的人脸定位和特征提取这两大关键模块。
因此本设计中所要完成的主要功能如下所述:图像获取功能:该模块主要是从摄像头拍照后进行获取图片,也可以从图片库中获取,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.图像预处理功能:该模块主要包括图像光线补偿、图像变成灰色、高斯平滑、均衡直方图、实现图像对比度增强、二值化变换等。
人脸定位功能:该模块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,以便进行特征提取。
特征提取功能:该模块是在定位后的人脸图片中将眼睛、鼻子、嘴巴的特征值提取出来。
识别功能:该模块是将从图片中提取的特征值和后台数据库中的值进行比较来完成识别功能。