纹理豪斯多夫距离在人脸识别算法中的应用 - 计算机应用与软件.pdf

第３１卷第１０期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３１Ｎｏ．１０ ２０１４年１０月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｏｃｔ．２０１４ 纹理豪斯多夫距离在人脸识别算法中的应用 施光莹　马　龙 （南京理工大学计算机科学与技术学院　江苏南京２１００９４） 摘　要　　很多经典的人脸识别方法难以适应姿势变化及人脸错位的情形。为了解决这一问题，提出一种基于纹理豪斯多夫距离 （ＴＨＤ）的人脸识别算法。将人脸图像的空间量及纹理特征相结合，使其在深入的头部转动和人脸错位中都有很高的容错度。在 ＦＥＲＥＴ及Ｙａｌｅ两大人脸数据库的实验表明，与其他经典的方法相比较，所提出的方法取得了更好的识别效果。 关键词　　人脸识别　纹理豪斯多夫距离　子空间学习　判别分析 中图分类号　ＴＰ３　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１４．１０．０４４ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＴＥＸＴＵＲＥＨＡＵＳＤＯＲＦＦＤＩＳＴＡＮＣＥ ＩＮＦＡＣＥＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮＡＬＧＯＲＩＴＨＭ ＳｈｉＧｕａｎｇｙｉｎｇ　ＭａＬｏｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｍａｎｙｃｌａｓｓｉｃａｌｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｈａｒｄｔｏａｄａｐｔｔｏｐｏｓｅｖａｒｉａｔｉｏｎａｎｄｆａｃｅｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅａｎｅｗｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｅｘｔｕｒａｌＨａｕｓｄｏｒｆｆｄｉｓｔａｎｃｅ（ＴＨＤ）．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｓｔｈｅｓｐａｔｉａｌａｍｏｕｎｔｏｆｆａｃｅ ｉｍａｇｅｗｉｔｈｔｅｘｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓ，ｔｈｉｓｍａｋｅｓｉｔｈａｖｅｖｅｒｙｈｉｇｈｆａｕｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｎｂｏｔｈｉｎｄｅｐｔｈｈｅａｄｔｕｒｎｉｎｇａｎｄｆａｃｅｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｔｗｏｂｉｇｆａｃｅｄａｔａｂａｓｅｓｏｆＦＥＲＥＴａｎｄＹａｌｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｐｐｒｏａｃｈａｃｈｉｅｖｅｓｂｅｔｔｅｒｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈｏｔｈｅｒｃｌａｓｓｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ＴｅｘｔｕｒｅＨａｕｓｄｏｒｆｆｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｓｕｂｓｐａｃｅｌｅａｒｎｉｎｇ　Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅａｎａｌｙｓｉｓ 决的问题，脸部对准精度严重影响了面部识别方法的性能。例 ０　引　言 如，当只有一个像素错位的时候，Ｆｉｓｈｅｒ脸方法的识别率将会下 降１０％，如果有两个像素的偏差，将会下降５０％。文献［１］尝试 人脸识别已在学术界及产业界备受学者们的关注，在条件 用概率方法来弥补定位的误差，但是这方法的效果受光线变化 可控制的情况下，人脸识别已经是一个成熟的技术，但是它远不 的影响。 足以应对非正常的情况。国内外很多学者在综合面部表情、光 根据错位的影响，文献［２］比较了ＬＢＰ方法与ＰＣＡ方法的 照变化及姿势变化等方面，已经有大量的研究工作。然而，二维 识别率。虽然ＬＢＰ在不同的定位误差上比ＰＣＡ的性能好很多， 人脸图像识别过程中有两个极其重要的问题却很少受到关注： 但是随着错位的增长，ＬＢＰ和ＰＣＡ的性能急剧退化。同时，文 姿