您当前的位置:首页 > 文章摘抄 > 正文

人脸识别算法有哪些 人脸识别算法原理

人脸识别算法?

人脸识别的算法:人脸识别法主要集中在二维图像方面,二维人脸识别主要利用分布在人脸上从低到高80个节点或标点,通过测量眼睛、颧骨、下巴等之间的间距来进行身份认证。人脸识别算法主要有:

1.基于模板匹配的方法:模板分为二维模板和三维模板,核心思想:利用人的脸部特征规律建立一个立体可调的模型框架,在定位出人的脸部位置后用模型框架定位和调整人的脸部特征部位,解决人脸识别过程中的观察角度、遮挡和表情变化等因素影响。

2.基于奇异值特征方法:人脸图像矩阵的奇异值特征反映了图像的本质属性,可以利用它来进行分类识别。

3.子空间分析法:因其具有描述性强、计算代价小、易实现及可分性好等特点,被广泛地应用于人脸特征提取,成为了当前人脸识别的主流方法之一。

4.局部保持投影(Locality Preserving Projections,LPP)是一种新的子空间分析方法,它是非线性方法Laplacian Eigen map的线性近似,既解决了PCA等传统线性方法难以保持原始数据非线性流形的缺点,又解决了非线性方法难以获得新样本点低维投影的缺点。

5.主成分分析(PCA)

PCA模式识别领域一种重要的方法,已被广泛地应用于人脸识别算法中,基于PCA人脸识别系统在应用中面临着一个重要障碍:增量学习问题。增量PCA算法由新增样本重构最为重要 PCS,但该方法随着样本的增加, 需要不断舍弃一些不重要PC,以维持子空间维数不变, 因而该方法精度稍差。

6.其他方法:弹性匹配方法、特征脸法(基于KL变换)、人工神经网络法、支持向量机法、基于积分图像特征法(adaboost学习)、基于概率模型法。 二维人脸识别方法的最大不足是在面临姿态、光照条件不同、表情变化以及脸部化妆等方面较为脆弱,识别的准确度受到很大限制,而这些都是人脸在自然状态下会随时表现出来的。三维人脸识别可以极大的提高识别精度,真正的三维人脸识别是利用深度图像进行研究,自90年代初期开始,已经有了一定的进展。三维人脸识别方法有:

1.基于图像特征的方法:采取了从3D结构中分离出姿态的算法。首先匹配人脸整体的尺寸轮廓和三维空间方向;然后,在保持姿态固定的情况下,去作脸部不同特征点(这些特征点是人工的鉴别出来)的局部匹配。

2.基于模型可变参数的方法:使用将通用人脸模型的3D变形和基于距离映射的矩阵迭代最小相结合,去恢复头部姿态和3D人脸。随着模型形变的关联关系的改变不断更新姿态参数,重复此过程直到最小化尺度达到要求。基于模型可变参数的方法与基于图像特征的方法的最大区别在于:后者在人脸姿态每变化一次后,需要重新搜索特征点的坐标,而前者只需调整3D变形模型的参数。

延伸阅读

人脸识别算法的关键因素?

主流的人脸识别技术基本上可以归结为三类,即:基于几何特征的方法、基于模板的方法和基于模型的方法。

1. 基于几何特征的方法是最早、最传统的方法,通常需要和其他算法结合才能有比较好的效果;

2. 基于模板的方法可以分为基于相关匹配的方法、特征脸方法、线性判别分析方法、奇异值分解方法、神经网络方法、动态连接匹配方法等。

3. 基于模型的方法则有基于隐马尔柯夫模型,主动形状模型和主动外观模型的方法等。

人像识别的基本方法?

一、基于特征脸的方法

  特征脸的方法,它是一种比较经典而又应用比较广的人脸识别方法,其主要原理是把图像做降维算法,使得数据的处理更容易,同时,速度又可以做的比较快。

  特征脸的人脸识别方法,实际上是将图像做 K-L 变换,把一个高维的向量转化为低维的向量,从而消除每个分量存在的关联性,使得变换得到的图像与之对应特征值递减。在图像经过 K-L 变换后,其具有很好的位移不变性和稳定性。所以,特征脸的人脸识别方法具有方便实现,并且可以做到速度更快,以及对正面人脸图像的识别率相当高等优点。

  但是,该方法也具有不足的地方,就是比较容易受人脸表情、姿态和光照改变等因素的影响,从而导致识别率低的情况。

  通过上面的介绍,我们不难发现,在人脸识别系统中,使用特征脸的方法进行,在目前来说还是比较占上风的,因为它是当前识别速度比较快的方法,是其他方法无法比拟的,因此,在人脸正面识别技术领域中,仍然深得人们喜爱。

二、基于几何特征的方法

  基于几何特征的识别方法,它是根据人脸面部器官的特征及其几何形状进行的一种人脸识别方法,是人们最早研究及使用的识别方法,它主要是采用不同人脸的不同特征等信息进行匹配识别,这种算法具有较快的识别速度,同时,其占用的内存也比较小,但是,其识别率也并不算高。该方法主要做法是首先对人脸的嘴巴、鼻子、眼睛等人脸主要特征器官的位置和大小进行检测,然后利用这些器官的几何分布关系和比例来匹配,从而达到人脸识别。

  其流程大体如下:首先对人脸面部的各个特征点及其位置进行检测,如鼻子、嘴巴和眼睛等位置,然后计算这些特征之间的距离,得到可以表达每个特征脸的矢量特征信息,例如眼睛的位置,眉毛的长度等,其次还计算每个特征与之相对应关系,与人脸数据库中已知人脸对应特征信息来作比较,最后得出更佳的匹配人脸。

  基于几何特征的方法符合人们对人脸特征的认识,另外,每幅人脸只存储一个特征,所以占用的空间比较小;同时,这种方法对光照引起的变化并不会降低其识别率,而且特征模板的匹配和识别率比较高。但是,基于几何特征的方法也存在着鲁棒性不好,一旦表情和姿态稍微变化,识别效果将大打折扣。

  三、基于神经网络的方法

  将神经网络模型应用于图像识别的中已经有比较久的年代了,如的 BP 神经网络等,它是模仿人类大脑活动方式去实现的。目前,比较有代表性的神经网络模型设计的方法主要有混合型神经网络、主元神经网,以及卷积神经网络等方法。神经网络的方法在目前来说,可以做到相对比较高的识别率,当然,其也存在着网络训练时间长,以及难以收敛等问题。

  四、基于支持向量机的方法

  将支持向量机(SVM)的的方法应用到人脸识别中,其起源于统计学理论,它研究的方向是如何构造有效的学习机器,并用来解决模式的分类问题。其特点是将图像变换空间,在其他空间做分类。

  支持向量机结构相对简单,而且可以达到全局更优等特点,所以,支持向量机在目前人脸识别领域取得了广泛的应用。但是,该方法也和神经网络的方法具有一样的不足,就是需要很大的存储空间,并且训练速度还比较慢。

  五、其他综合方法

  以上是几种比较常用的人脸识别方法,我们不难看出,每一种识别方法都不能做到完美的识别率与更快的识别速度,都有着各自的优点和缺点,因此,现在许多研究人员则更喜欢使用多种识别方法综合起来应用,取各种识别方法的优势,综合运用,以达到更高的识别率和识别效果。

人脸识别算法的分类?

1.识别率指的是通过人脸识别技术识别正确数占识别总数的百分比。

2.人脸识别算法分类基于人脸特征点的识别算法(Feature-basedrecognitionalgorithms)。基于整幅人脸图像的识别算法(Appearance-basedrecognitionalgorithms)。基于模板的识别算法(Template-basedrecognitionalgorithms)。利用神经网络进行识别的算法(Recognitionalgorithmsusingneuralnetwork)。神经网络识别基于光照估计模型理论提出了基于Gamma灰度矫正的光照预处理方法,并且在光照估计模型的基础上,进行相应的光照补偿和光照平衡策略。优化的形变统计校正理论基于统计形变的校正理论,优化人脸姿态;强化迭代理论强化迭代理论是对DLFA人脸检测算法的有效扩展;独创的实时特征识别理论该理论侧重于人脸实时数据的中间值处理,从而可以在识别速率和识别效能之间,达到最佳的匹配效果


声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,谢谢。

上一篇: 三体演员全部名单图片 三体演员全部名单表

下一篇: 全国十大骨科医院排名 全国最好十大骨科医院排名



推荐阅读