同态滤波在人脸识别中的应用研究.pdfVIP

同态滤波在人脸识别中的应用研究

摘要：论文首先对人脸识别进行了介绍，通过对人脸识别系统的

分析指出预处理在人脸识别中的重要性。然后对已有的人脸识别预

处理法作了详细的介绍，并对各种方法进行比较。最后针对光照对

人脸图像的影响还提出了同态滤波的方法，在预处理阶段消除光照

对人脸图像的影响，实验结果表明，此种方法可以提高识别率。

关键词：人脸识别；图像预处理；同态滤波

homomorphicfilteringapplicationstusyonfacerecognition

linjunxiong

(southernpowergridshantoupowersupply

bureau,shantou,china)

abstract:firstly,facerecognition,thefacerecognition

systemthattheimportanceofpretreatmentinface

recognition.andthengaveadetaileddescriptionofexisting

facerecognitionpreprocessingmethod,andcomparisonof

methods.finally,theimpactofilluminationonthefaceimages

homomorphicfilteringmethodinthepreprocessingstageto

eliminatetheimpactofilluminationonhumanface

images,experimentalresultsshowthat,thismethodcan

improvetherecognitionrate.

keywords:facerecognition;imagepre-processing;homomorphic

filtering

一、引言

随着计算机技术的不断发展和网络的普及，一些重要部门（银行、

机场、军政机关、重点控制地区）的进出、重要信息的存储与提取，

都需要可靠的人身鉴别。人脸识别是指利用人脸部的特征信息，通

过分析比较得出每个人独有的特征信息，然后根据这些独有的特征

信息进行身份鉴别的计算机技术。与其他身份识别技术相比，人脸

识别具有友好、自然等优点，因此研究人脸识别的自动身份认证具

有重要的理论意义和实用价值。近几十以来，人脸识别技术有了长

足的发展，并且逐步走向实际应用阶段。现在已经有比较成熟的人

脸识别应用系统进入市场。可以预言，在今后的几十年内，随着人

脸识别技术进一步发展，人脸识别技术将应用到更多的领域，例如

视觉监控，娱乐应用，智能卡，自动身份验证，银行安全等，这些

已有的以及潜在的应用领域将推动人脸识别技术不断发展。由于微

电子技术、计算机技术的迅猛发展，数字图像技术与模式识别学科

的日益完善，使得人脸自动识别在技术上与经济上才成为可能。论

文首先对人脸识别进行了介绍，通过对人脸识别系统的分析指出预

处理在人脸识别中的重要性。然后对已有的人脸识别预处理法作了

详细的介绍，并对各种方法进行比较。最后针对光照对人脸图像的

影响还提出了同态滤波的方法。

二、人脸识别

（一）人脸识别概况。近年来，人脸识别是计算机技术研究领域的

热点问题，它属于生物特征识别技术，是利用人本身的生物特征来

区分不同个体。但是，由于人与人之间的区别较小，每个人的脸部

结构很相似，人脸器官的结构外形也相似；人有不同的表情，在不

同表情下或者不同角度观察人，同一个人的图像相差很大；另外，

光照也会影响人脸图像，白天和夜晚、室内和室外获取的同一个人

的人脸图像相差很大；遮盖物也会影响人脸图像，口罩、墨镜、头

发、胡须等会使同一个人的人脸图像不同；年龄在一定程度上也会

影响人脸图像。由于上述影响因素的存在，导致了人脸识别的准确

率与其他生物特征识别相比并不是很高，人脸识别技术的研究存在

很多困难，但是很有挑战性。

（二）人脸识别的过程。一个典型的人脸识别系统处理过程如图

2.1所示。一般包括人脸检测、人脸特征提取、人脸识别与验证三

个步骤。

图2.1人脸识别技术处理流程图

（三）预处理过程。预处理是人脸识别过程中的一个重要环节。预

处理是在图像分析中，对输