人脸识别中几个关键算法研究

论文摘要

为了引领消费者快速的获取商品信息,不仅商场、超市、书店等一些大型购物中心采用了多种导购方式,就连机场、公园、医院都设置了各种指引方式,我们也可以广义的称之为导购。电子商务的导购更是便捷,消费者可以利用互联网的各种搜索工具通过分类查找或关键词检索进行商品信息的获取。在移动商务日益繁荣的今天,同样也需要适合移动商务的导购方式。本文旨在针对目前移动商务导购研究的现状,结合移动通信技术和信息技术对适合移动终端操作的导购方式进行了研究,提出了移动商务导购系统的模型和系统组成。主要研究内容包括导购系统的模型、导购系统信息传递方式研究、基于知网的词义消歧研究、基于知网的相似度计算研究和威胁导购系统安全的垃圾信息过滤研究五个方面。在导购系统模型的研究方面,通过分析移动商务的终端特征及导购的目的,设计了移动商务导购的模型和系统组成,定义了各部分功能,并阐述了研究意义。在导购系统信息传递方式的研究方面,本文通过研究移动设备的技术特征和输入输出方式、移动应用平台所能提供的三种信息服务交互方式,设计了导购系统的信息传递模型。并对导购系统信息传递方式进行了设计和实现,试验结果符合系统应用要求。在基于知网的词义消歧算法研究方面,通过对知网的介绍分析,选择知网作为词义消歧的资源,并以知网的知识描述性语言为基础改写了知网的词语-义项文件成为词语-义项号文件,创造性的引入了距离系数来量化不同距离的实词对歧义词的影响,以此为基础,实现了基于知网的词义消歧算法,试验证明算法是有效的。在基于知网的相似度计算研究方面,通过归纳各种相似度计算方法的使用范围和优缺点,在总结中文语义分析难点的基础上,提出融合消歧策略的相似度计算方法,给出了相似度算法模型。以知网作为语义辞典,实现了基于知网的语义相似度算法,在此基础上实现导购系统问答模块。试验说明相似度算法和导购问答是有效的。在导购系统安全方面,从垃圾信息引发的拒绝服务角度考虑,对导购系统的垃圾信息过滤进行了研究。结合导购问答信息的文本特点,在比较了各种特征提取算法、特征权重计算方法、分类算法在中文信息分类中的优劣的基础上,提出了基于最小风险贝叶斯信息过滤算法,使用自建的短信语料库测试了该算法的性能,实验结果表明该算法能够有效的阻止垃圾信息,满足导购系统的安全要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.2 论文研究意义
• 1.3 人脸的研究内容
• 1.4 本文的主要内容和贡献
• 1.5 本文的组织结构
• 2 人脸检测算法
• 2.1 人脸检测技术综述
• 2.1.1 人脸特征
• 2.1.2 人脸检测方法概述
• 2.1.3 人脸检测算法小结
• 2.1.4 本章的主要研究工作
• 2.2 基于积分图像的人脸检测算法及其改进
• 2.2.1 矩形特征
• 2.2.2 积分图像
• 2.2.3 扩展的矩形特征
• 2.2.4 提出新的矩形特征
• 2.2.5 AdaBoost算法
• 2.2.6 层叠分类器
• 2.2.7 正面人脸检测系统
• 2.3 基于人脸检测的眼睛检测系统
• 2.3.1 Harr特征眼睛检测
• 2.3.2 几何特征
• 2.3.3 眼睛检测的应用
• 2.4 本章小结
• 3 活动形状模型及其算法改进
• 3.1 人脸模型
• 3.1.1 活动轮廓模型
• 3.1.2 ASM和AAM模型
• 3.2 活动形状模型算法
• 3.2.1 形状模型
• 3.2.2 局部特征模型
• 3.2.3 搜索过程
• 3.3 活动形状模型的改进
• 3.3.1 ASM快速标定建模方法
• 3.3.2 新的标定点工具
• 3.3.3 Bootstraps方法
• 3.3.4 标定点移动搜索方法的改进
• 3.3.5 PCA分析与形状畸变修正
• 3.3.6 肤色相似度图像建模
• 3.4 本章小结
• 4 人脸性别识别研究
• 4.1 性别识别的算法综述
• 4.2 人脸图像预处理
• 4.2.1 人脸图像几何归一化
• 4.2.2 人脸有效区域获得方法
• 4.2.3 人脸图像灰度归一化处理
• 4.3 子空间方法及结果分析
• 4.3.1 PCA+SVM
• 4.3.2 PCA+ICA+SVM
• 4.4 GABOR+ADABOOST+SVM人脸性别识别方法
• 4.5 本章小结
• 5 人脸表情识别研究
• 5.1 表情识别概述
• 5.2 PPBTF算法
• 5.2.1 基于模式图的纹理建模
• 5.2.2 构建特征矢量
• 5.2.3 模板的选择
• 5.2.4 模式图（Pattern map）
• 5.2.5 纹理图像分割
• 5.2.6 PPBTF算法特点
• 5.3 表情识别系统
• 5.3.1 图像预处理和特征提取
• 5.3.2 AdaBoost
• 5.3.3 SVM和AdaBoost的组合
• 5.4 实验
• 5.4.1 参数讨论
• 5.4.2 两类表情识别实验方案
• 5.4.4 实时表情识别系统
• 5.4.5 光照对识别结果的影响
• 5.4.6 PPBTF中PCA和ICA的比较研究
• 5.5 PPBTF和GABOR小波的比较
• 5.5.1 Gabor小波变换
• 5.5.2 识别率测试
• 5.5.3 计算时间
• 5.5.4 本章小结
• 6 人脸识别系统
• 6.1 人脸识别发展现状
• 6.1.1 国内外人脸识别理论研究机构
• 6.1.2 国内外人脸识别系统产品发展现状
• 6.2 人脸识别算法
• 6.2.1 人脸特征表示
• 6.2.2 零空间非线性判决分析（NKFDA）
• 6.2.3 人脸识别系统
• 6.2.4 ORL人脸图像库描述
• 6.3.5 人脸鉴别实验设计与实验结果
• 6.3 本章小结
• 7 人脸识别在移动电子商务中的应用
• 7.1 移动电子商务概述
• 7.2 移动支付
• 7.2.1 移动支付概述
• 7.2.2 移动支付环节
• 7.2.3 运营模式
• 7.3 移动支付的安全问题
• 7.3.1 无线链路威胁
• 7.3.2 服务网络威胁
• 7.3.3 终端威胁
• 7.4 移动安全支付安全机制
• 7.4.1 WPKI安全机制
• 7.4.2 WPKI的结构
• 7.4.3 基于WPKI的安全移动EC的安全框架
• 7.4.4 基于WPKI的安全移动EC的实现
• 7.5 无线终端的安全
• 7.6 无线终端上的人脸识别系统设计
• 7.7 本章小结
• 8 结论
• 8.1 本文工作总结
• 8.2 以后工作展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表学术论文情况
• 致谢