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基本信息

項(xiàng)目名稱:
基于支持向量機(jī)的人臉識別算法研究及其仿真實(shí)現(xiàn)
小類:
信息技術(shù)
簡介:
基于支持向量機(jī)對人臉識別的算法進(jìn)行研究,并通過縮小尺寸、離散余弦變換(DCT)、基于類內(nèi)平均臉的主成分分析(PCA)和支持向量機(jī)(SVM)等方法地結(jié)合使用,并在MATLAB R2009b下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),同時,重點(diǎn)還對影響人臉識別系統(tǒng)速度和識別準(zhǔn)確率相關(guān)因素進(jìn)行了研究。
詳細(xì)介紹:
1.對人臉識別概念,人臉識別研究歷史、現(xiàn)狀,以及其優(yōu)勢和廣泛應(yīng)用進(jìn)行介紹。 2. 人臉圖像預(yù)處理,介紹了幾何變換、直方圖均衡化和離散余弦變換(DCT)等相關(guān)內(nèi)容。 3. 人臉圖像特征提取,介紹了主成分分析法(PCA),基于類內(nèi)平均臉的PCA和奇異值定理(SVD)的相關(guān)內(nèi)容。 4.支持向量機(jī),介紹了支持向量機(jī)的基本思想,主要核函數(shù)和最優(yōu)分類面的相關(guān)內(nèi)容。 5.人臉識別算法實(shí)驗(yàn)研究,介紹了ORL人臉庫,人臉識別算法及實(shí)現(xiàn),并對影響人臉識別的準(zhǔn)確率和速率的相關(guān)因素進(jìn)行了探究,最后,以GUI界面展示人臉識別程序運(yùn)行過程。

作品圖片

  • 基于支持向量機(jī)的人臉識別算法研究及其仿真實(shí)現(xiàn)
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  • 基于支持向量機(jī)的人臉識別算法研究及其仿真實(shí)現(xiàn)
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

作品撰寫的目的: 1.探究影響人臉識別速率和準(zhǔn)確率的相關(guān)因素。 2.尋找最佳算法和參數(shù)。 3.建立GUI界面,實(shí)現(xiàn)程序的集成,方便用戶的使用。 作品撰寫的思路: 1.對ORL人臉庫中的圖像進(jìn)行預(yù)處理。 2.運(yùn)用基于類內(nèi)平均臉的主成分分析法(PCA)進(jìn)行人臉圖像的特征提取。 3.進(jìn)行支持向量機(jī)(SVM)訓(xùn)練和分類預(yù)測。 4.建立GUI界面,實(shí)現(xiàn)程序的集成。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

1.采用英國ORL人臉庫,將其進(jìn)行一次性全部導(dǎo)入,可以避免將其分為訓(xùn)練集和測試集兩部分導(dǎo)入,從而節(jié)約了時間。 2.圖像尺寸歸一化為 矩陣,并運(yùn)用基于類內(nèi)平均臉的PCA方法,提高人臉識別準(zhǔn)確度。 3.尋找到最佳參數(shù):特征向量的維數(shù)是48,SVM核函數(shù)參數(shù) 和最優(yōu)懲罰參數(shù) 分別是0.4和3。 4.設(shè)計GUI界面,顯示人臉識別的各個過程。 5.本文實(shí)驗(yàn)識別率達(dá) ,運(yùn)行時間是 秒左右。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義

仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,人臉識別準(zhǔn)確度和減少計算時間方面有一定實(shí)用價值,基于MATLAB的人臉圖像識別系統(tǒng)為方便用戶在非接觸的情況下進(jìn)行識別技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

學(xué)術(shù)論文摘要

本文基于支持向量機(jī)對人臉識別的算法進(jìn)行研究,并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的有效性。通過縮小圖像的尺寸和調(diào)整離散余弦變換(DCT)與尺寸變換等方法節(jié)省了大量的時間,實(shí)驗(yàn)表明整個程序運(yùn)行時間是3.5秒左右;通過DCT、基于類內(nèi)平均臉的主成分分析(PCA)和支持向量機(jī)(SVM)等方法結(jié)合使用使其識別準(zhǔn)確率明顯提高,實(shí)驗(yàn)表明準(zhǔn)確率達(dá)到99.5%。同時,本文還重點(diǎn)對影響人臉識別系統(tǒng)速度和識別準(zhǔn)確率的相關(guān)因素進(jìn)行了研究,為研究人臉識別技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

獲獎情況

由于時間倉促,未來得及參加任何的比賽,也沒有在期刊上發(fā)表。

鑒定結(jié)果

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

目前,生物識別技術(shù)不論在國內(nèi)還是在國外,都是一個普遍關(guān)注的話題。因?yàn)樯锾卣髯R別是根據(jù)人的生理特征來判斷的,其中人臉識別技術(shù)最具吸引力,但難度比較大。而國內(nèi)基于支持向量機(jī)對圖像進(jìn)行識別的研究還不完善,基于支持向量機(jī)的人臉識別研究將為人的身份識別、安全管理等各個領(lǐng)域的研究提供有利的理論支持和理論指導(dǎo)。
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