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学士学位论文—-基于matlab的人脸识别.doc
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学士学位论文—-基于matlab的人脸识别.doc
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华北水利水电大学毕业设计
存档编号
华北水利水电大学
North China University of Water Resources and Electric Power
毕 业 设 计
题目 基于 Matlab 的人脸识别
学 院 信息工程学院
专 业 电子信息工程
姓 名
学 号
指导教师
完成时间 2016.5.20
教务处制
华北水利水电大学毕业设计
独立完成与诚信声明
本人郑重声明:所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下,
独立工作所取得的成果并撰写完成的,郑重确认没有剽窃、抄袭等违
反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外,
不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做
出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
毕业设计作者签名: 指导导师签名:
签字日期: 签字日期:
华北水利水电大学毕业设计
毕业设计版权使用授权书
本人完全了解华北水利水电学院有关保管、使用毕业设计的规定。
特授权华北水利水电学院可以将毕业设计的全部或部分内容公开和编
入有关数据库提供检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、
保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕
业设计原件或复印件和电子文档(涉密的成果在解密后应遵守此规
定)。
毕业设计作者签名: 导师签名:
签字日期: 签字日期:
华北水利水电大学毕业设计
- -
I
目录
中文摘要 ....................................................................................................................................I
英文摘要 ..................................................................................................................................V
第 1 章 绪论............................................................................................................................1
1.1 人脸识别技术的研究背景 ........................................................................................7
1.2 人脸识别技术的简单介绍 ........................................................................................2
1.3 人脸识别技术的广泛应用 ........................................................................................3
1.4 人脸识别技术的难点 ................................................................................................4
第 2 章 人脸识别系统的组成及 MATLAB 数字图像处理 .......................................................9
2.1 人脸识别系统的组成 ..............................................................................................6
2.2 MATLAB 数字图像处理及过程 ...............................................................................10
2.2.1 Matlab 数字图像处理工具箱......................................................................10
2.2.2 数字图像的灰度转换 ..................................................................................10
2.2.3 图像增强 ........................................................................................................8
2.2.4 数字图像的边缘检测 ....................................................................................9
2.2.5 数字图像的噪声处理 ..................................................................................10
第 3 章 人脸识别的过程和方法 ..........................................................................................11
3.1 人脸识别的过程 ......................................................................................................12
3.2 人脸识别的方法 ......................................................................................................12
3.2.1 基于特征脸的方法 ......................................................................................12
3.2.2 基于神经网络的方法 ..................................................................................13
3.2.3 基于积分图像分析法 ..................................................................................13
第 4 章 PCA 人脸识别方法 .................................................................................................155
4.1 主成分分析法的定义 ..............................................................................................16
4.1.1 主成分的定义 ..............................................................................................16
4.1.2 主成分的性质 ..............................................................................................16
4.1.3 主成分数目的选取 ......................................................................................16
华北水利水电大学毕业设计
- -
II
4.2 PCA 算法的功能实现 .............................................................................................17
4.2.1 人脸空间的建立 ..........................................................................................17
4.2.2 特征向量的选取 ........................................................................................17
4.2.3 人脸识别 ......................................................................................................17
4.3 主成分分析法的计算 ..............................................................................................18
4.4 特征脸算法..............................................................................................................20
第 5 章 图像的特征提取与分析 ..........................................................................................22
5.1 概述..........................................................................................................................22
5.1.1 特征提取 ......................................................................................................22
5.1.2 特征选择 ......................................................................................................22
5.2 颜色视觉和色度图 ..................................................................................................22
5.3 颜色模型..................................................................................................................23
5.3.1 RGB 模型 .......................................................................................................23
5.3.2 CMY 模型 .......................................................................................................24
5.3.3 HSI 模型 .......................................................................................................25
5.4 形状特征描述..........................................................................................................25
5.4.1 像素的邻域 ..................................................................................................25
5.4.2 像素的连接 ..................................................................................................25
5.4.3 区域内部的空间域分析 ..............................................................................26
5.5 图形的预处理..........................................................................................................27
5.5.1 膨胀与腐蚀 ..................................................................................................27
5.5.2 骨架化和边缘检测 ......................................................................................27
第 6 章 人脸识别..................................................................................................................30
6.1 人脸库的建立..........................................................................................................29
6.2 采集人脸特征的多元信息 ......................................................................................30
6.3 人脸的识别..............................................................................................................31
6.4 人脸识别的总结 ......................................................................................................33
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