基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉檢測研究.pdf

1、人臉檢測是計(jì)算機(jī)視覺和模式識(shí)別領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，它研究的主要問題是判斷靜態(tài)圖像或動(dòng)態(tài)影像中是否存在人臉，如果存在則對人臉進(jìn)行定位。人臉檢測是實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能化的首要步驟，具有廣泛的應(yīng)用前景。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類似于生物神經(jīng)系統(tǒng)，是以神經(jīng)細(xì)胞為基本運(yùn)算單元(即人工神經(jīng)元)組成的一種非線性自適應(yīng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。通過利用合理的學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對事物和環(huán)境具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)和自組織能力。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于人臉檢測的優(yōu)點(diǎn)是可以

2、通過對系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練來捕獲人臉模式的復(fù)雜分類條件，而缺點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)必須經(jīng)過廣泛的結(jié)構(gòu)調(diào)整(如層數(shù)，節(jié)點(diǎn)數(shù)，學(xué)習(xí)率)和樣本訓(xùn)練才能獲得好的效果。 本文介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和主要特征；針對人臉檢測領(lǐng)域的特殊性，通過理論分析和大量實(shí)驗(yàn)獲得了一個(gè)較為有效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；對待測圖像進(jìn)行預(yù)處理，減少光照等因素帶來的影響，提高檢測率；引入學(xué)習(xí)率來加快BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度。最終，提出了一個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉檢測系統(tǒng)。 為了改

3、善整個(gè)檢測系統(tǒng)的檢測性能，本文根據(jù)人臉膚色的色彩特征，構(gòu)建了一個(gè)基于YCbCr的膚色模型。經(jīng)過非線性變換，使得該模型中色度值小再線性依賴于亮度值，提高了膚色檢測的準(zhǔn)確率。利用該模型可以簡單快速的對待測圖像進(jìn)行劃分，減少了待檢測圖像的大小，加快了下一步的分類速度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文系統(tǒng)能夠?qū)o態(tài)圖像進(jìn)行有效的人臉檢測，并取得了較高的檢測率和可接受的誤檢數(shù)。同時(shí)，該系統(tǒng)對多人臉、不同大小、不同位置、不同方向、不同面部表情和不同光照條