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1、本科毕业设计论文学 号： 3081818211 题目类型： 论文 (设计、论文、报告)西安电子科技大学GUILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY本科毕业设计(论文)题 目： 人脸检测技术研究及MATLAB实现学 院： 信息科学与工程学院 专业(方向)： 电子信息工程 2毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮
2、助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其
3、他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本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和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日摘 要人脸检测是当今视觉领域里非常重要和实用的研究课题，它
4、应用于现实生活中的各个领域，如公安、金融、网络安全、物业管理以及考勤等。基于视频的人脸检测属于动态检测，方法是先提取视频文件的帧，然后再对帧（图像）进行人脸检测，利用肤色特征的检测算法先对图像（帧）进行处理，然后建模，运用适当的算法把人脸检测出来，运用该方法完成了视频之中的的人脸检测。本文采用MATLAB软件进行仿真，包括实现提取视频文件的帧，对输入图像检测有人脸（如果存在）的位置，大小和位姿，程序运行结果基本实现了上述功能。关键词:人脸检测；视频检测；肤色特征IResearch of Face Detection and Implementation of MatlabStudent: xu
5、 wenqiang Teacher:jiang zhong zhengAbstract：Face detection is very important and practical research topic in the visual field，it is applied to many areas in our lives Such as public security, finance, network security, property management and attendance, Based on the videos face detection is dynamic
6、 detection ,The idea is to extract video file frame, then as the image face to detectionUse the skin color characteristics of the detection algorithm , first to do processing testing, Then modeling.Use appropriate algorithm, the face detection out.By using this method the video to finish face detect
7、ion. this paper, we also use Matlab software simulationIncluding realize The input image for face detection, Video file frame extraction then That is to make sure that there is an image input face (if present) of location, size and posture of the process.To run the program results basically achieved
8、 the function Key Words：Face Detection；Video Detection；Skin color characteristics西安电子科技大学本科毕业设计论文目 次摘 要IAbstractII1 绪论11.1 论文的研究历史背景及目的11.2 国内外研究现状21.3 论文的主要内容安排32 人脸检测及其算法简介52.1 人脸检测介绍52.2 人脸检测的常用方法52.2.1基于特征的人脸检测方法52.2.2模块匹配法的人脸检测62.2.3基于adaboost算法的人脸检测方法73 基于视频的人脸检测研究及其实现83.1 matlab图像处理工具箱中的视频操作8
9、3.2提取AVI视频文件的帧93.3 对图像进行肤色特征的人脸检测113.3.1色彩空间及其内容介绍113.3.2对图像进行预处理113.3.3对人脸肤色进行建模133.3.4 检测人脸区域的选定143.4图像向AVI视频文件的转换164 人脸检测在MATLAB软件下仿真实现184.1 设计条件184.2 设计流程184.4.1基于视频的人脸检测的总设计模块图184.4.2对图像进行人脸检测具体框图194.3 人脸检测的MATLAB实现194.3.1人脸检测运行结果194.3.2人脸检测结果分析215 结论22致 谢23参考文献24附 录25321 绪论当前，人脸检测越来越受到大家的关注，它作
10、为生物特征识别中一个非常重要的一个分支，已成为计算机视觉与模式识别领域中非常活跃的一个研究领域。而基于视频的人脸检测更是学术界的一个难点。数字视频是数字图像在时间轴上的扩展，可以将视频的每一个帧视为一副静止的图像，而本文先会对视频进行处理，然后再对图像进行人脸检测3。 作为图像与视频中最重要的视觉图像之一，人脸包含很多信息，通过人脸检测，我们可以很快的知道一个的部分基本资料，如性别，表情，年龄和身份等基本信息，在现实生活中如在公安、金融、网络安全、物业管理以及考勤等都会用到人脸检测，因此人脸检测技术具有很高的学术的研究价值和商业价值，这就引起了在人脸识别这方面的广大科学研究工作者的浓厚兴趣，可
11、以这么说，人脸检测已经成为当前科学界最热门的一个课题之一。1.1 论文的研究历史背景及目的近年来，由于视频监控，人机交互和视频检索等应用的需求，视频中的人脸检测研究得到迅速发展。视频中人脸检测可以划分为三个环节:先提取视频文件中的帧，对图像进行人脸检测，再还原成视频，完成视频中人脸的检测。人脸检测最初来源于人脸识别。是指对于任意一副给定的图像，采用一定的策略对其进行搜索以确定其中是否含有人脸，如果是则返回一脸的位置、大小和姿态，并把有人脸的地放识别出来。早期，人脸检测技术主要服务于人脸识别课题的研究；但是，随着生物识别技术的快速发展，入脸检测技术己经被广泛的应用于其它相关领域，产生一定的商业价
12、值。例如：国家军事、安全系统验证、视频会议、人机智能交，各类金融卡、身份验证等等方面具有重要的应用价值，所以，现在人们有许多人对人脸识别越来越重视了。人脸检测的研究同时也具有非常重要的的学术价值，人脸是一类具有相当复杂的细节变化的自然结构目标，对此类目标的挑战性在于：人脸由于外貌、表情、肤色等不同，具有模式的可变性；一般意义下的人脸上，可能存在眼镜、胡须等附属物；作为三维物体的人脸影像不可避免地受由光照产生的阴影的影响。因此，如果能够找到解决这些问题的方法，成功地构造出人脸检测系统，将为解决其他类似的复杂模式的检测问题提供重要的启示。人脸检测的目的是检测一张图像是否由人脸，如果有人脸，就把它从
13、图像背景中分离出来，然后对特征进行人脸识别。而在视频中的人脸检测在信息处理中，已经成为是一项相当难突破的技术，越来越受到计算机视觉界的广泛关注，作为这个有价值课题，已经渗透到各不同领域中。1.2 国内外研究现状目前，越来越多的国家开始对人脸检测及其识别的研究。并且发展得很快，已经由原来的静态识别到动态识别，由单向多张脸识别，还有从最初的二维脸识别到现在的三围立体的识别。在国内，最早研究人脸检测识别的，当属于中科院计算所跟哈工大的一个联合面像实验室。该实验室的高文教授，陈熙林教授，山世光教授，直到今天，都一直活跃在人脸识别领域，更可贵的是，在IEEE上面发表了很多paper。这一点，很值得国内的
14、同行学习。后来，该实验室，成为上海银晨的研发中心，专门为上海银晨做技术研发和技术支持。其次是中科院生物识别研究所的李子青教授，以及下属的中科奥森公司。李子青教授，当年在微软亚洲研究院的时候，就从事人脸识别方面的研究工作。后来，在中科院组建了专门的人脸识别研究团队。该研究团队，首先提出了基于近红外的人脸识别技术，并将该项人脸识别技术用于08年北京奥运会。同时，基于近红外的人脸识别技术，得到了国际上同行业专家的认同和一致肯定。接着，是清华大学的丁晓青教授。丁晓青教授在OCR(字符识别)领域，可谓国内第一人。不过，最近几年转行做人脸识别，也是非常有成就的。不说别的，就只从FRVT2006（美国国家标
15、准研究所2006年全球人脸识别供应商系统性能测试）的测试结果来看，丁晓青教授的研究团队是唯一一个完成大规模3D人脸识别性能测试的参赛团队。由此可见，在国内人脸识别领域来说，她们的算法，在3D领域，绝对排名第一。国外主要有美国、欧洲国家、日本等著名的科研机构有美国的MIT和CMU，英国的剑桥大学。在人脸识别领域中，国际上逐步形成了一下几个研究方向：基于几何特征的方法、基于肤色模型的方法、基于模板匹配的方法、基于KL变换的特征脸方法、基于隐马尔可夫模型的方法和神经网络识别的方法等等。它们可以被归类到基于显式特征和基于隐式特征的两大类方法中。发展至今，人脸识别的方法越来越多，最有代表的是基于Haar特征的人脸识别方
