動態(tài)人臉識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

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1、第３３卷第１０期武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１０２０１１年１０月Ｊ．ＷｕｈａｎＩｎｓｔ．Ｔｅｃｈ．Ｏｃｔ．２０１１文章編號：１６７４２８６９（２０１１）１００１０７０４動態(tài)人臉識別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)夏平平１，呂太之２（１．江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系，江蘇南京２１１１７０；２．南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇南京２１００９４）摘要：介紹了動態(tài)人臉圖像的識別問題，包括模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)等方面．首先，設(shè)計(jì)了圖像采集模塊，通過攝像頭在ＶＣ＋＋環(huán)境下實(shí)現(xiàn)動態(tài)圖像的采集、捕捉、存儲等功能．其次，對人臉檢測與識別的實(shí)現(xiàn)過程和算法進(jìn)行了詳細(xì)的闡

2、述．設(shè)計(jì)出的動態(tài)人臉識別系統(tǒng)時(shí)間復(fù)雜度比較低，占用較少的系統(tǒng)空間資源，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確率．關(guān)鍵詞：人臉識別；動態(tài)圖形；人臉錄入；特征提取中圖分類號：ＴＰ３９１．４１文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－２８６９．２０１１．１０．０２５檢測到的人臉圖像錄入到數(shù)據(jù)庫，在錄入的同時(shí)，０引言還要讓系統(tǒng)管理員手工的輸入人臉的身份信息，人臉識別技術(shù)近年來得到廣泛關(guān)注，是屬于如：姓名、年齡、地址等，在識別過程中，當(dāng)這張人［１］人體生物認(rèn)證技術(shù)的一種，它是通過計(jì)算機(jī)技臉被識別出來時(shí)，這些信息就會顯示出來．人臉識術(shù)來識別信息，為人類提供商業(yè)和法律服務(wù)

3、．當(dāng)前別就是對待識別的人臉圖像進(jìn)行特征提取并進(jìn)行人臉識別方法有很多，如Ｆｉｓｈｅｒ線性判別（Ｆｉｓｈｅｒ識別，識別完畢后顯示識別結(jié)果．本課題實(shí)現(xiàn)的系［２］ＬｉｎｅａｒＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ，ＦＬＤ）、主成分分析方法統(tǒng)也包括了這兩個(gè)模塊，而且為了使系統(tǒng)更加具（ＰｒｉｎｃｉｐａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ，ＰＣＡ）、獨(dú)立成分有模塊性，操作起來更加方便，在開發(fā)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ時(shí)，就把人臉識別模塊分解成兩個(gè)模塊，一個(gè)是特［３］Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ＩＣＡ）等．這些傳統(tǒng)的特征提取和識征提取模塊，它主要做

4、的就是對人臉圖像進(jìn)行特別方法具有識別準(zhǔn)確率高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但是征提取，并把這些新特征值保存到數(shù)據(jù)庫中；另一也有一些缺點(diǎn)，諸如容易受到光照強(qiáng)弱、人臉姿態(tài)個(gè)被分解出來的模塊是也叫人臉識別模塊，這個(gè)［４］和表情等因素影響識別準(zhǔn)確率．模塊主要是做狹義的人臉識別工作，即：識別圖像本系統(tǒng)的人臉檢測算法主要是差分圖的方中的人臉，并顯示人臉的身份信息．法，并加以改進(jìn)，改進(jìn)后的算法有著計(jì)算速度快、如圖１所示，這個(gè)系統(tǒng)還包括圖像輸入模塊準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)，并采用Ｃ／Ｓ架構(gòu)設(shè)計(jì)，前臺主要和人臉檢測模塊．包括圖像輸入、人臉檢測、特征提取和人臉識別模塊，這些模塊都是采用ＶＣ＋＋６．０來實(shí)

5、現(xiàn)的．后臺數(shù)據(jù)庫采用的是Ａｃｃｅｓｓ，里面共有三張表ＭＡＮＩＮＦＯ、ＦＡＣＥＩＮＦＯ、ＥＩＧＥＮＦＡＣＥＳ．人臉圖像、身份信息和特征值等一切數(shù)據(jù)都保存在這個(gè)數(shù)據(jù)庫中．以下主要從模塊結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)圖１系統(tǒng)的模塊圖的實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面來介紹本系統(tǒng)．Ｆｉｇ．１Ｓｙｓｔｅｍｍｏｄｕｌｅｓｄｅｓｉｇｎ圖像輸入模塊就是對捕捉圖像的外設(shè)作實(shí)時(shí)１模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢測，當(dāng)檢測到有圖像的時(shí)候，就把檢測到的人臉識別系統(tǒng)主要包括兩大模塊：人臉錄入圖像傳入緩沖區(qū)，并通知人臉檢測模塊，讓它對圖模塊和人臉識別模塊．人臉錄入模塊的功能是把像進(jìn)行人臉檢測．人臉檢測模塊就是對緩沖區(qū)中收稿日期：２０

6、１１０９１９基金項(xiàng)目：江蘇省教育廳高?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化推進(jìn)項(xiàng)目資助（２０１１－２８）作者簡介：夏平平（１９７５），男，安徽馬鞍山人，高級工程師，碩士．研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用．１０８武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)第３３卷的圖像進(jìn)行人臉檢測計(jì)算，來判斷這幅圖像中是中都有人臉，而且人臉區(qū)域是否相對穩(wěn)定的，就啟否有人臉，如果有人臉就定位出人臉在圖像上區(qū)動后面的步驟，否則，同樣什么也不做，返回系統(tǒng)．域的坐標(biāo)．３系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)２系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)３．１人臉檢測這個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖２所示．圖像輸入系統(tǒng)無論在什么狀態(tài)，都是以檢測人臉為前是系統(tǒng)啟動后最先被調(diào)用的模塊．因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)提，也就是說，檢測人臉是系

7、統(tǒng)計(jì)算的前提，只有處理的原圖像是基于ＵＳＢ口攝像頭的動態(tài)圖檢測到圖像上的人臉，系統(tǒng)才進(jìn)行以后的人臉錄像———實(shí)時(shí)連續(xù)的多幀圖像，所以系統(tǒng)在圖像輸入和識別工作．入部分使用了一個(gè)線程，這個(gè)線程的專職是檢測３．１．１差分圖像攝像頭捕捉到的圖像是動ＵＳＢ口上是否有圖像傳來，如果檢測到有，首先把態(tài)圖像，也就是每秒中連續(xù)的向計(jì)算機(jī)輸入ｋ幀圖像顯示在界面上，然后再喚起人臉檢測函數(shù)對圖像（本系統(tǒng)ｋ＝３０）．連續(xù)的圖像記錄著圖像上物圖像進(jìn)行檢測．當(dāng)人臉檢測函數(shù)檢測到人臉并定體的動態(tài)信息．這些信息可以使用圖像間的減法［６］位出人臉在圖像上的坐標(biāo)時(shí)，就根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)時(shí)的運(yùn)算來得到．在本系

8、統(tǒng)中，如果在系統(tǒng)開始運(yùn)行