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1、单位代码： 10293 密 级：硕士学位论文论文题目： 人脸信息识别技术研究及在虚拟宠物上的应用学姓号名1010020708刘子山导 师 成谢锋 教授学研科究专方业向电路与系统智能信息处理申请学位类别论文提交日期工学硕士二一三年二月A Study on Face Information RecognitionTechnology and Applications in the Virtual PetThesis Submitted to Nanjing University of Posts andTelecommunications for the Degree ofMaster of En
2、gineeringByLiu ZishanSupervisor: Prof. Cheng XiefengFebruary 2013南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_ 日期：_南京邮电大学学位论文使用授权声明本人
3、授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：_ 导师签名：_ 日期：_摘要人脸信息包括人脸基本特征信息、人脸身份特征信息和人脸的表情特征信息等内容，人脸信息识别是试图使计算机像人类具有一样的视觉和分析的能力，是包含有多学科的新研究领域。人脸信息识别是指利用计算机分析图像并检测出人脸，根据检测出人脸
4、的面部信息确定其身份及其表情等信息。一个完整的人脸信息识别系统主要由以下四部分组成：人脸的图像获取，人脸检测、定位与预处理，人脸身份与表情特征提取和人脸身份与表情识别等。文章分析和研究了几种近年来国内外关于人脸检测、人脸身份识别和表情识别的方法，提出针对固定用户的人脸信息识别方法，为了提高识别速度，该方法采用先确定是谁，再确定是什么样的二步识别法。即先检测出人脸，确定其身份，再根据身份识别出的特定对象进行表情分类，实验系统验证了该算法的实用性和有效性；最后又将其用于了虚拟宠物游戏开发中，为人脸识别技术的发展提出了新方向。文章的研究工作主要包括以下几个方面：首先，为人脸定位提出了基于肤色与基于人
5、脸特征相结合的重复检验算法，该方法先用肤色检测算法检测出人脸肤色区域，再人脸特征算法做二次检验，最终实现了高识别率的人脸检验效果。针对面向单一用户的人脸信息识别实验系统的特点，本文还提出了一个多人脸背景干扰下的目标人脸选取方法。其次，提出了适合于固定用户的人脸信息识别方法，该方法采用先确定是谁，再确定是什么样的二步识别法，该方法思想是先对测试图像进行身份识别，再对身份识别后的特定对象进行表情分类，实验表明二步识别法不仅能够有效提高宠物游戏中的识别速度，而且能显著提高表情识别阶段的识别率。最后，提出人脸信息识别的概念，并将基于二步识别法的人脸信息识别系统应用于智能虚拟宠物游戏的开发，该游戏系统先
6、通过摄像头对游戏玩家人脸图像的实时捕捉，然后利用人脸信息识别实验系统对其身份和表情识别，最后根据识别结果对用户做相应的感情慰问，形成玩家表情与宠物感情的认知反馈链，实现人机之间的感情交流。关键词: 人脸信息识别，二步识别法，重复检验, 智能虚拟宠物IAbstractFace information include the basic features of the human face,human face identity featureinformation and the expression of the face feature information etc. face infor
7、mation recognition istrying to make the computer, liking humans, have the same vision and the ability to analyze,whichcontains new multidisciplinary area of research. The face information identification is using thecomputer to analyze the image and detect the face area and then to determine its iden
8、tity and itsexpressions in order to achieve a better intelligent interaction between man and machine. Acomplete information face recognition system consists of the following four components, including:face image acquisition, face detection, face identity and expression feature extraction ,face ident
9、ityand expression recognition and so on.This thesis raise a new idea for face detecting, which combine based on skin color and based onfacial features algorithm, firstly ,we use the algorithm based on skin color to detect the area of faceskin, and then checking the area of face using the algorithm b
10、ased on facial features. ultimately wecould achieve the effect of a high-precision face inspection.In this thesis, raise a new idea for face information identification suitable for fixed users, Theidea of the method is to test image identification, then after identification specific object carriedex
11、pression classification experiments show that the two-step recognition law not only caneffectively improve the pet game recognition speed can be significant with increase expressionrecognition stage of the recognitionrate.This thesis was first put forward the concept of face information recognition,
12、 and this is the firsttime use to the human face information recognition system based on Double Step Identificationdeveloping a smart virtual pet game, the smart virtual pet game could Collection the gamers faceimages of real-time using the capture camera and recognize the gamers Identity and expression.Key words: Face information identification, Double Step Identification, Repeat testing,Intelligent Virtual petsII目录第一章 绪论 .11.1 课题的目的和意义 .11.1.1 人脸检测的目的和意义 .11.1.2 人脸身份识别的目的和意义 .11.1.3 人脸表情识别的目的和意义 .21.1.4 人脸信息识别的应用意义 .21.1.5 虚拟宠物系统的应用意义 .41.2 国内外的研究现状 .41.2.1 人脸检测技术的研究现状 .
