基于人臉特征的性別判斷和年齡估計(jì)方法研究.pdf

1、人臉是人體中最重要的生物特征，它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，細(xì)節(jié)變化多等特點(diǎn)，而且人臉也是人體中蘊(yùn)含信息最豐富的器官。例如人種、年齡、性別，甚至性格、情緒等等信息都可以在人臉上得到反映。目前，人臉檢測和識別的研究已經(jīng)相對成熟，并廣泛應(yīng)用在智能相機(jī)人臉檢測和基于人臉識別的門禁系統(tǒng)中。但是，機(jī)器在檢測和識別人臉之后，對人臉上所反映的信息的解讀遠(yuǎn)不成熟。本文受方向梯度直方圖(HOG)特征在行人識別中成功應(yīng)用的啟發(fā)，提出了對人臉圖像進(jìn)行性別判斷和年齡估計(jì)的方

2、法。
　　HOG特征的主要優(yōu)勢在于，它可以通過像素梯度值和梯度方向的分布很好地描述圖像的表象及形狀。與其他特征描述算法比較，HOG特征對圖像幾何和光學(xué)形變具有很好的魯棒性。同時，HOG特征能夠忽略細(xì)微變化的干擾，而對圖像的總體有很好地表達(dá)，這使得HOG特征能很好的應(yīng)用在細(xì)節(jié)變化豐富的人臉圖像上。此外HOG特征還有易于理解，計(jì)算效率高等優(yōu)點(diǎn)。本文在將HOG特征引進(jìn)性別判斷和年齡估計(jì)的研究中，主要的創(chuàng)新工作如下:
　　1.本文受

3、人類視覺系統(tǒng)相關(guān)研究的啟發(fā)，在引進(jìn)單一尺度HOG特征的基礎(chǔ)上，提出使用多尺度HOG特征融合進(jìn)行性別判斷，結(jié)合支持向量機(jī)通過實(shí)驗(yàn)證明了多尺度HOG特征的優(yōu)越性。
　　2.本文從數(shù)學(xué)上對HOG特征的應(yīng)用進(jìn)行了改進(jìn)，創(chuàng)新性地提出和證明了帶權(quán)重全局HOG特征與PCA方法結(jié)合使用的優(yōu)勢，并用以進(jìn)行年齡估計(jì)。本文年齡估計(jì)實(shí)驗(yàn)使用了分類式估計(jì)方法和回歸式估計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)證明帶權(quán)重全局HOG特征在兩種方法中都有比同類算法更加優(yōu)秀的表現(xiàn)。