基于特征融合的人臉識別算法研究

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1、萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文目錄5．2．3多種局部特征融合方法的實驗結果及分析?????????????465．2．4總體特征融合方法的結果及分析????????????????．．465．2．5遺傳算法尋優(yōu)的實驗結果及分析????????????????一475-3本章小結?????????????????????????????50第6章總結和展望???????????????????????一536．1本文工作總結????????????????????????????．．536．2后續(xù)研究工作的展望????????????????????????53參

2、考文獻?????????????????????????????55致謝??????????????????????????????59一VlI—萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文第1章緒論1．1課題研究背景和意義第1章緒論在信息化迅速發(fā)展的今天，信息安全問題已經(jīng)引起人們越來越多的重視。例如，我們經(jīng)常需要向別人介紹自己的身份，從而判斷用戶信息是否正確，達到保證用戶信息安全和合法權益的目的?，F(xiàn)在人們經(jīng)常采用的一種方式是通過輸入自己的用戶名和密碼才能進入計算機或者網(wǎng)絡賬號進行身份確認，上班族通常展示門卡來進行身份確認，這些都是我們?nèi)粘Ｉ钪信c信息安全相關的身份確認問題。

3、現(xiàn)在，隨著網(wǎng)絡的普及，人們渴望有一種更好、更方便快捷、更有效的身份認證與識別的方式，從而保護用戶信息的安全。目前，傳統(tǒng)的對用戶信息進行鑒別的方法主要通過一些有效證件，比如身份證、學生證、戶口本等，另外，也有一些場所通過用戶名和密碼來對用戶信息進行鑒別。但這些傳統(tǒng)的鑒別方法都存在著致命的缺點”】，比如：容易被竊取、丟失或者偽造，造成一些系統(tǒng)無法準確的鑒別擁有者和冒充者的身份信息，危害了真正擁有者的權益。生物特征識別【2】是一種使用人類固有的生物特征或者行為特征來進行身份辨識的技術，具備永久性、可靠性、唯一性等特點，獲得了人們的廣泛關注與研究。生物識別系統(tǒng)通過對生

4、物特征進行采樣，提取其特征并將其轉化為數(shù)字編碼，然后將這些編碼以一定的方式組成其對應的特征模板。當識別系統(tǒng)需要驗證待識別者的身份信息時，識別系統(tǒng)獲取其特征并與特征模板進行比對，求取其相似度值以確定是否匹配，從而確定用戶身份信息是否正確。由于生物特征識別是基于個體固有的生理特征或者行為特征，因此，它比已有的識別方法具有更強的防偽能力，而且也容易被人們使用。人臉是人體固有的生物特征之一，擁有不易偽造、不會遺失、終身穩(wěn)定和隨身攜帶等生物特征所具有的優(yōu)點，從根本上杜絕了偽造和盜取。與指紋、視網(wǎng)膜、虹膜、基因等其他幾種生物特征識別技術對比，人臉識別系統(tǒng)能夠使用攝像設備從

5、遠距離捕捉，不要求當事人主動進行配合，具有系統(tǒng)交互方式友好，不侵犯用戶隱私等優(yōu)點，越來越受到人們的關注，國家科技支撐計劃中也明確提出要開展面向大規(guī)模數(shù)據(jù)的人臉識別技_術研究。其在以下領域具有廣泛的應用前景。(1)計算機與網(wǎng)絡安全隨著信息時代的到來，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)走入了我們的日常生活，我們的很多信息都．1．萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文第1章緒論被置入在計算機當中，如圖1．1Ca)所示。因為目前網(wǎng)絡信息訪問的便捷性，導致網(wǎng)絡的安全成為一個刻不容緩的重要問題。由于人臉特征的唯一性，可以利用人臉識別技術進行用戶身份驗證，保證電子商務的安全性。(2)門禁控制在許多重要場

6、合，我們可以通過人臉識別技術來判斷要進入者是否獲得授權，從而決定是否讓用戶通過，如圖1．1(b)所示。這不僅保證了授權者的順利通過，還杜絕了外部人員的出入，增強了安全防范水平。蘑霜。盈一LcJ～aJ圖1．1人臉識別的典型應用Fig．1．1Thetypicalapplicationsforrecognition(3)考勤系統(tǒng)考勤是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常遇到的問題，由于現(xiàn)有的打卡機都是通過刷卡來判斷人們的簽到情況，這種情況下難免有人代簽。然而，利用人臉識別技術可以有效的驗證簽到者的身份信息，避免代簽現(xiàn)象，如圖1．1(C)所示。(4)公共場所安全監(jiān)控系統(tǒng)隨著人們安全意識

7、的提高，人們越來越認識到安全的重要性，并意識到現(xiàn)實生活中尤其是公共場所安全隱患的存在。利用人臉識別技術，可以快速分析公共場所人員的身份信息，及時發(fā)現(xiàn)可疑人員，維護公共場所人們的安全，如圖1．1(d)所示。1．2人臉識別技術概述人臉識別也被稱為自動人臉識別，通過獲得的人臉圖像來判別人的身份，具有歸納人類的觀測、分析、判別等能力。近年來隨著圖像技術的迅速發(fā)展，研究人員在人臉識別的研究中開展了廣泛的工作，并取得了相應的進展。萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文第1章緒論1．2．1人臉識別的研究現(xiàn)狀進入二十一世紀以來，隨著信息安全重要性的增加，特別是本世紀美國發(fā)生“9．11”

8、恐怖襲擊后，人臉識別的研究獲得了越來越