智能門(mén)禁報(bào)警系統(tǒng)的仿真應(yīng)用

　　文件模塊

　　文件模塊操作按鈕鏈接有基于整幅圖像的人臉識(shí)別和基于子圖像的人臉識(shí)別方法的選擇。

　　子圖像所對(duì)應(yīng)人臉的不同特征在識(shí)別過(guò)程中所起的作用是不相同的，基于面部骨骼特征、眼睛的分布、鼻子的形狀等結(jié)構(gòu)特征，往往是鑒別人臉的主要依據(jù)?；谡四槇D像的向量求取特征空間時(shí)，則計(jì)算量非常大，當(dāng)樣本空間很大或者人臉圖像像素較大時(shí)，對(duì)識(shí)別速度會(huì)有很大影響。進(jìn)行加權(quán)特征處理，則使人臉識(shí)別問(wèn)題得到了很好的解決。

　　在進(jìn)行人臉圖像識(shí)別方法的對(duì)比分析時(shí)，通過(guò)人臉圖像識(shí)別系統(tǒng)的文件操作按鈕，可選擇基于整幅人臉圖像的識(shí)別方法或者基于子圖像的識(shí)別方法進(jìn)行人臉識(shí)別。選擇基于子圖像的識(shí)別方法之后，進(jìn)一步設(shè)定子圖像的數(shù)目、子圖像的權(quán)值等參數(shù)。

　　圖像預(yù)處理模塊

　　讀入的訓(xùn)練或者測(cè)試人臉圖像經(jīng)過(guò)幾何尺度與灰度的歸一化處理，進(jìn)行人臉圖像矩陣的奇異值分解。本文采用雙線性插值方法對(duì)圖像進(jìn)行尺度歸一化。幾何歸一后的圖像再經(jīng)灰度均衡化處理，人臉圖像的直方圖均衡化是實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)一種有效途徑。

　　研究發(fā)現(xiàn)人臉的不同特征在識(shí)別過(guò)程中所起的作用是不相同的，基于面部骨骼特征、眼睛的分布、鼻子的形狀等結(jié)構(gòu)特征，往往是鑒別人臉的主要依據(jù)。

　　人臉特征提取模塊

　　在訓(xùn)練或測(cè)試時(shí)，通過(guò)模塊中功能設(shè)置的選取，設(shè)定鏈接進(jìn)行人臉子圖像的特征提取。

　　人臉圖像的特征提取方法實(shí)現(xiàn)的流程如下：(1)從人臉數(shù)據(jù)庫(kù)選擇人臉作為識(shí)別訓(xùn)練集;(2)將被選入訓(xùn)練集的人臉圖像幾何歸一;(3)將被選入訓(xùn)練集的人臉圖像灰度歸一;(4)將預(yù)處理過(guò)的人臉圖像分為N個(gè)子塊;(5)將每一幅圖像變?yōu)橐粋€(gè)列向量(先分別將每一個(gè)子塊所有向量排成一列，再將N個(gè)子塊按順序排成一列);然后以子塊為單位進(jìn)行;(6)計(jì)算全部人臉圖像的均值;(7)計(jì)算每一類(lèi)人臉圖像的平均臉同時(shí)將人臉圖像列向量與類(lèi)內(nèi)平均臉做差。

　　利用訓(xùn)練學(xué)習(xí)過(guò)程獲得的人臉圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中的整幅圖像或子圖像特征空間的數(shù)據(jù)，與測(cè)試人臉圖像之間進(jìn)行計(jì)算獲得圖像差。

　　人臉數(shù)據(jù)庫(kù)模塊

　　人臉數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的兩個(gè)選項(xiàng)分別鏈接著人臉圖像庫(kù)中整幅人臉圖像特征空間和子圖像特征空間的數(shù)據(jù)，供測(cè)試時(shí)與待測(cè)人臉圖像對(duì)應(yīng)的特征空間進(jìn)行對(duì)比識(shí)別。

　　將YALE人臉圖像庫(kù)中選定的圖像進(jìn)行訓(xùn)練后，得到人臉圖像矩陣、整幅人臉圖像的特征臉空間、子圖像的特征臉空間等數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備實(shí)時(shí)調(diào)用。加入新的人臉圖像的類(lèi)別樣本時(shí)，需要重新針對(duì)所有樣本圖像進(jìn)行訓(xùn)練，更新人臉數(shù)據(jù)庫(kù)。