【正文】 論文進(jìn)展并不順利時(shí)，是曹老師以仁愛(ài)胸懷對(duì)我表示了理解，不僅幫我指正了論文的方向，而且為我提供了大量的參考文獻(xiàn)和網(wǎng)頁(yè)論壇，曹老師勤勉的敬業(yè)精神和一絲不茍的工作態(tài)度使我深深感動(dòng)，這將是我一生工 作和學(xué)習(xí)的好榜樣。僅就這一部分而言，就有很多可以繼續(xù)完成的工作，可將其它一些數(shù)字圖像處理方法進(jìn)一步加以實(shí)現(xiàn)，如圖像 的平滑，圖像矩陣的變換（ KL 變換、 Fourier 變換、小波變換等），圖像的膨脹腐蝕、圖像的幾何變換（平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等），以及各種編碼圖像的讀寫(xiě)與顯示。 相關(guān)性分析是指對(duì)兩個(gè)或多個(gè)具備相關(guān)性的變量元素進(jìn)行分析，從而衡量?jī)蓚€(gè)變量因素的相關(guān)密切程度。 1 2 3 4 5 6 7 1 1+0i + + 2 + + + + 3 + + + + + + 4 + + + + + + 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 23 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 本文利用 人臉 圖像識(shí)別中所應(yīng)用 MATLAB 對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，應(yīng)用該工具箱對(duì)圖像進(jìn)行經(jīng)典圖像處理 ,通過(guò)實(shí)例來(lái)應(yīng)用 matlab 圖像處理功能，對(duì)某一特定的人臉圖像處理，進(jìn)而應(yīng)用到人臉識(shí)別系統(tǒng)。 J1Power = abs(J1fftShift)。G:\張迎 \標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖像庫(kù) 1\39。在本仿真系統(tǒng)中通 過(guò)調(diào)用 MATLAB 中提供的各種圖像類型轉(zhuǎn)換函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn) TIF、 JPG 轉(zhuǎn)換為 BMP 格式及彩色到灰度圖像的轉(zhuǎn)換；對(duì)圖像二值化，采用了 graythresh()函數(shù)來(lái)自動(dòng)選擇閾值的二值化方法 [1]；尺寸歸一化采用的算法是對(duì)人臉圖像進(jìn)行剪裁和尺寸縮放，實(shí)現(xiàn)去除大部分頭發(fā)、服飾和背景的干擾并將人臉圖像大小統(tǒng)一。 三種灰度變換方法，均能在一定程度上消除由于光照條件不同而對(duì)人臉識(shí)別帶來(lái)的影響。對(duì)于使用基于整體的人臉識(shí)別算法的系統(tǒng)中，由于失掉小區(qū)域的細(xì)節(jié)對(duì)特征提取影響較小，所以這種濾波方法最受歡迎。下面對(duì)本文實(shí)現(xiàn)的濾波方法及其選擇依據(jù)加以說(shuō)明。鑒于此，作者在總結(jié)分析了濾波去噪、邊緣檢測(cè)、灰度變換三種廣泛應(yīng)用于不同人臉識(shí)別系統(tǒng)中的預(yù)處理方河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 人臉圖像識(shí)別計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 17 法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)通用的人臉圖像預(yù)處理仿真系統(tǒng)。Position39。 mx=0。 x2=x2+r。r2=x2。 s=r*c。)。 特征臉?lè)ǎ?eigenface）把單個(gè)圖像看成一維向量，眾多的一維向量形成了人臉圖像特征空間，再將其變換到一個(gè)新的相對(duì)簡(jiǎn)單的特征空間，通過(guò)計(jì)算矩陣的特征值和特征向量，利用圖像的代數(shù)特征信息，尋找“人臉”、“非人臉”兩種模式在該特征空間中的分布規(guī)律。尋找到膚色區(qū)域后，必須進(jìn)行驗(yàn)證，排除類膚色區(qū)域。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 人臉圖像識(shí)別計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 12 12 結(jié) 束圖 像 采 集 人 臉 檢 測(cè) 定 位是 否 定 位 成 功圖 像 與 處 理是 否 處 理 成 功人 臉 識(shí) 別是 否 識(shí) 別 成 功識(shí) 別 結(jié) 果開(kāi) 始是否否是是否否是是否否 圖 基本框架圖 人臉檢測(cè)定位算法 人臉檢測(cè)定位算法大致可分為兩大類：基于顯式特征的方法和基于隱式特征的方法。 鑒于此，作者在總結(jié)分析了灰度變換、濾波去噪、邊緣檢測(cè)三種廣泛應(yīng)用于不同人臉識(shí)別系統(tǒng)中的預(yù)處理方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)通用的人臉圖像預(yù)處理仿真系統(tǒng)。作為人臉識(shí)別系統(tǒng)中圖像預(yù)處理工具，有非常好的處理功能。 得到的效果圖如圖 : 加入噪聲的圖像 濾波后的圖像 圖 平滑濾波效果 原灰度圖像 銳化后的圖像 圖 銳化濾波效果圖 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖像處理的 matlab實(shí) 現(xiàn) 10 edge()函數(shù)實(shí)現(xiàn)邊緣檢測(cè) ,還有各種方法算子供選擇 ,在本實(shí)例中采用了 canny 算子來(lái)進(jìn)行邊緣檢測(cè)。 j1=wiener2(j)。銳化處理的目的在于強(qiáng)調(diào)圖像被模糊的細(xì)節(jié) ,在本實(shí)例中采用了預(yù)定義高斯濾波器的方法對(duì)圖像進(jìn)行銳化濾波。f:\39。f:\39。在 Matlab 中 ,各種濾波方法都是在空間域中通過(guò)不同的濾波算子實(shí)現(xiàn) ,可用 fspecial()函數(shù)來(lái)創(chuàng)建預(yù)定義的濾波算子 ,然后可以使用 imfilter()或 filter2()函數(shù)調(diào)用創(chuàng)建好的濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波。圖像增強(qiáng)的方法分為空域法和頻域法兩大類 ,空域法主要是對(duì)圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖像處理的 matlab實(shí)現(xiàn) 7 操作而頻域法是在圖像的某個(gè)變換域內(nèi)對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行操作 ,并修改變換后的系數(shù) ,如傅立葉變換、 DCT變換等的系數(shù) ,然后再進(jìn)行反變換 ,便可得到處理后的圖像。數(shù)字圖像處理主要包括圖像變換、圖像增強(qiáng)、圖像編碼、圖像復(fù)原、圖像重建、圖像識(shí)別以及圖像理解等內(nèi)容。 第 5 章總結(jié)了全文的工作并對(duì)以后的需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題進(jìn)行了展望。 (5)基于人臉圖像比對(duì)的身份驗(yàn)證 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 5 即人臉確認(rèn) (Face Verification)問(wèn)題。 (2)人臉 的檢測(cè) 人臉檢測(cè)的任務(wù)是判斷靜態(tài)圖像中是否存在人臉。 就從目前和將來(lái)來(lái)看，可以預(yù)測(cè)到人臉圖像識(shí)別將具有廣闊的應(yīng)用前景，如表 11中所列舉就是其中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)或逐步完善的應(yīng)用。在人臉識(shí)別領(lǐng)域中，國(guó)際上逐步形成了以下幾個(gè)研究方向：基于幾何特征的方法、基于膚色模型的方法、基于模板匹配的方法、基于 KL 變換的特征臉?lè)椒?、基于隱馬爾可夫模型的方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別方法等等。該研究團(tuán)隊(duì)，首先提出了基于近紅外線的人臉識(shí)別技術(shù)，并將該人臉識(shí)別技術(shù)用于 08 年的北京奧運(yùn)會(huì)。并且發(fā)展很快，已經(jīng)由原來(lái)的靜態(tài)識(shí)別到現(xiàn)在動(dòng)態(tài)識(shí)別，有 單向多張臉識(shí)別，還有從最初的二維臉識(shí)別到現(xiàn)在的三維立體識(shí)別。現(xiàn)在己有實(shí)用的計(jì)算機(jī)自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)面世，并在安檢等部門(mén)得到應(yīng)用，但還沒(méi)有通用成熟的人臉自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)出現(xiàn)。而本文先對(duì)圖像進(jìn) 行處理，然后在對(duì)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)，人臉定位。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) [論 文 ] 題 目： 基于 MATLAB 的人臉識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 092211247 指導(dǎo)老師： 完成時(shí)間： 河南城建 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 I 摘要 人臉識(shí)別是模式識(shí)別和圖像處理等學(xué)科的一個(gè)研究熱點(diǎn)，它廣泛應(yīng)用在身份驗(yàn)證、刑偵破案、視頻監(jiān)視、機(jī)器人智能化和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值和商用價(jià)值。 人臉包含很多信息，通過(guò)對(duì)人臉檢測(cè)，人臉定位，我們可以很快知道一個(gè)人的部分基本資料，如性別，表情，年齡和身份等基本信息，在現(xiàn)實(shí)生活中如在公安、金融、網(wǎng)絡(luò)安全、物業(yè)管理、以及考勤都會(huì)用到人臉檢測(cè)，因此人臉檢測(cè)具有很高的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值和商業(yè)價(jià)值，這就引起了在人臉識(shí)別方面的廣大科學(xué)研究者的興趣，可以說(shuō)，人臉識(shí)別已經(jīng)成為當(dāng)前科學(xué)界熱門(mén)的一個(gè)研究課題之一。人臉圖像的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)較之指紋識(shí)別系統(tǒng)、 DNA 鑒定等更具方便性，因?yàn)樗臃奖?，可以不接觸目標(biāo)就進(jìn)行識(shí)別，從而開(kāi)發(fā)研究的實(shí)際意義更大。 在國(guó)內(nèi)，最早研究人臉識(shí)別的當(dāng)屬于中科院計(jì)算所跟哈工大的一個(gè)聯(lián)合面像實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)基于近紅外線的人臉識(shí)別技術(shù)得到了國(guó)際上同行業(yè)的專家認(rèn)可和一致肯定。它們可以被歸類到基于顯示特征和基于隱式特征的兩大方法中。 表 人臉識(shí)別的應(yīng)用 應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn) 存在問(wèn)題 信 用卡、汽車駕照、護(hù)照以及個(gè)人身份驗(yàn)證等 圖像攝取可控、圖像分割可控、圖像質(zhì)量好 需要建立龐大的數(shù)據(jù)庫(kù) 嫌疑犯照片匹配 圖像質(zhì)量不統(tǒng)一、多幅圖像可用 潛在的巨大圖像庫(kù) 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 視頻信息價(jià)值高多人參與 存在虛假 銀行 /儲(chǔ)蓄安全 監(jiān)控效果好 圖像分割不可控、圖像質(zhì)量較差 人群監(jiān)測(cè) 圖像質(zhì)量高、可利用攝像圖像 圖像分割自由、圖像質(zhì)量低、實(shí)時(shí)性 本文研究的問(wèn)題 本文介紹了人臉圖像識(shí)別中所應(yīng)用 MATLAB 對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，應(yīng)用該工具箱對(duì)圖像進(jìn)行經(jīng)典圖像處理 ,通過(guò)實(shí)例來(lái)應(yīng)用 matlab 圖像處 理功能，對(duì)某一特定的人臉圖像處理，進(jìn)而應(yīng)用到人臉識(shí)別系統(tǒng)。若存在人臉，給出其在圖像中的坐標(biāo)位置、人臉區(qū)域大小等信息。系統(tǒng)在輸入人臉圖像的同時(shí)輸入一個(gè)用戶宣稱的該人 臉的身份信息，系統(tǒng)要對(duì)該輸入人臉圖像的身份與宣稱的身份是否相符作出判斷。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖像處理的 matlab實(shí)現(xiàn) 6 2 圖像處理的 Matlab 實(shí)現(xiàn) Matlab 簡(jiǎn)介 由 Math Work 公司開(kāi)發(fā)的 Matlab 語(yǔ)言語(yǔ)法限制不嚴(yán)格 ,程序設(shè)計(jì)自由度大 ,程序的可移植性好。 圖像處理的基本操作 讀取和顯示圖像可以通過(guò) imread()和 imshow()來(lái)實(shí)現(xiàn) 。下面以空域增強(qiáng)法的幾種方法加以說(shuō)明。 邊緣檢測(cè) 數(shù)字圖 像的邊緣檢測(cè)是圖像分割、目標(biāo)區(qū)域識(shí)別、區(qū)域形狀提取等圖像分析領(lǐng)域十分重要的基礎(chǔ) ,也是圖像識(shí)別中提取圖像特征的一個(gè)重要屬性。)。)。功能實(shí)現(xiàn)的代碼如下 : i=imread(39。subplot(1,2,2),imshow(j1)。 程序代碼如下 : i=imread(39。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 人臉圖像識(shí)別計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 11 3 人臉圖像識(shí)別計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 引言 計(jì)算機(jī)人臉識(shí)別是一個(gè)非?；钴S的研究領(lǐng)域，因其在公安刑偵破案、銀行密碼系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)以及動(dòng)態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)等方面都有廣泛應(yīng)用，已成為當(dāng)前模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。該系統(tǒng)可對(duì)不同條件下的原始圖像進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理。 所謂顯式特征是指對(duì)人類肉眼來(lái)說(shuō)直觀可見(jiàn)的特征，如膚色、臉部輪廓、臉部結(jié)構(gòu)等。 Yoo 等利用膚色像素的連通性分割出區(qū)域，使用橢圓擬合各個(gè)區(qū)域，根據(jù)橢圓長(zhǎng)短軸的比率判斷是否為人臉。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ Artificial Neural Network， ANN）的方法是通過(guò)訓(xùn)練一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，把模式的統(tǒng)計(jì)特性隱含在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)之中。 I=rgb2gray(i)。 for i=1:10 y1=1。s1=y1。 end figure,imshow(BW) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%% detection of fac