機(jī)器學(xué)習(xí)概述課程設(shè)計(jì)報(bào)告(MATLAB人臉識(shí)別)

1、機(jī)器學(xué)習(xí)概述課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：matlab人臉識(shí)別系統(tǒng) 姓 名：* 學(xué) 號(hào)：* 專 業(yè)：* 時(shí) 間：2015/8/7目 錄一、課程設(shè)計(jì)的目的二、設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求三、詳細(xì)設(shè)計(jì)四、課程設(shè)計(jì)的總結(jié)五、參考文獻(xiàn)一. 課程設(shè)計(jì)的目的人臉識(shí)別作為一項(xiàng)新興的科學(xué)研究項(xiàng)目，有著廣泛的應(yīng)用前景，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新發(fā)展，它的科學(xué)研究價(jià)值也越發(fā)凸顯。經(jīng)過幾十年的研發(fā)探討，世界各大研究結(jié)構(gòu)的研發(fā)人員的不斷努力下，人臉識(shí)別技術(shù)一已取得豐碩的成果，可在一定限制條件下完成人臉的自動(dòng)識(shí)別。這些成果的取得更促進(jìn)了人們對(duì)人臉識(shí)別這一課題的深入研究。在電子商務(wù)飛速發(fā)展的今天，人臉識(shí)別系統(tǒng)的范疇一不足以涵括人臉識(shí)別的應(yīng)用范圍，

2、在數(shù)字圖像處理、視頻領(lǐng)域、基于內(nèi)容的檢索等方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。二 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求1、選擇knn,聚類或svm方法中的一種或其他機(jī)器學(xué)習(xí)方法的一種進(jìn)行課程設(shè)計(jì)2、要求能完成具體的識(shí)別任務(wù)：如 圖像分割、語音識(shí)別、人臉識(shí)別3、要求識(shí)別的對(duì)象中有自己生活元素，比如圖像中包括學(xué)校的圖片或語音時(shí)本人的語音等。三 詳細(xì)設(shè)計(jì)ycbcr空間灰度圖像轉(zhuǎn)換 噪聲消除 圖像填孔 圖像重構(gòu) 人臉區(qū)域確定 邊緣檢測(cè) （原圖-涉及個(gè)人隱私，未呈現(xiàn)原圖）（ycbcr空間轉(zhuǎn)換）（噪聲消除）（圖像填孔）（圖像重構(gòu)）（人臉區(qū)域的確定）（涉及個(gè)人隱私）四 課程設(shè)計(jì)的總結(jié)通過三天的學(xué)習(xí)以及課后學(xué)習(xí)，我利用svm算法進(jìn)行人臉識(shí)別

3、，由于光照強(qiáng)度的不同、人臉膚色的不同、圖片背景的不同往往導(dǎo)致每張圖片都具有自身的特色，將人臉區(qū)域從背景、衣著、發(fā)型等非人類區(qū)域中分割出來。一般使用的rgb圖片不適合于建立人臉皮膚模型，因?yàn)樵趓gb空間中，使用三基色（r,g,b）表示圖片的亮度以及顏色。在不同的環(huán)境下光照條件的改變，很難將膚色點(diǎn)從非膚色點(diǎn)中分離出來，如果在rgb圖像上進(jìn)行處理，將產(chǎn)生離散的膚色點(diǎn)，圖片中間嵌有很多的非膚色點(diǎn)，提高了人臉檢測(cè)的難度，容易產(chǎn)生不可靠的膚色分割。解決方法是隔離顏色表達(dá)式中的亮度信息與色度信息，充分利用色度空間中膚色所表示出來的聚類性。為此需要?jiǎng)?chuàng)造這樣一個(gè)色彩空間，這個(gè)空間能把r、g、b所代表的色度信息與

4、亮度信息分開表示。色彩空間常用的的轉(zhuǎn)換顏色模型主要有：yiq、ycbcr、hsv等。這里，采用ycrcb色彩空間作為報(bào)告的設(shè)計(jì)空間。經(jīng)過顏色轉(zhuǎn)換后大大縮減了人臉的搜索范圍，為svm算法提供更有效的方法。本次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了很多有用的算法，并能夠初步實(shí)現(xiàn)，了解機(jī)器語言的過程以及了解matlab強(qiáng)大的功能。5 參考文獻(xiàn) 1 姚敏數(shù)字圖像處理m機(jī)械工業(yè)出版社，2006：22 王愛民，沈蘭蓀圖像分割研究綜述j測(cè)控技術(shù)，2000，19（5）：1-53 張德豐詳解matlab數(shù)字圖像處理m北京：電子工業(yè)出版社，2010，7：249 4 楊杰數(shù)字圖像處理及matlab實(shí)現(xiàn)m北京：電子工業(yè)出版社，2010，

5、2：149-1505 張洪剛，陳光，郭軍編著圖像處理與識(shí)別m北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006：102-103 6 韓曉軍數(shù)字圖像處理技術(shù)與應(yīng)用m北京：電子工業(yè)出版社，2009，7：387 張化光，劉鑫蕊，孫秋野編著matlab/simulink實(shí)用教程m北京：人民郵電出版社，2009，3：2358 何東健數(shù)字圖像處理m西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008，5：86 9 劉剛matlab數(shù)字圖像處理m北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010，5：199-200附錄：程序sum=0;iptsetpref(imshowborder, tight)%設(shè)置圖像處理工具箱的參數(shù)f=imread(333.jpg)

6、;ori_face=f;copy=f;img=f;f=rgb2ycbcr(f);%rgb空間轉(zhuǎn)換為ycbcr空間f_cb=f(:,:,2);f_cr=f(:,:,3);f= (f_cb=100) & (f_cb=138) &(f_cr=170) ;%皮膚顏色在ycbcr色度空間的分布范圍為:100=cb=127,138=cr=170figure(1); imshow(f);se=strel(square,3);%構(gòu)建一個(gè)3*3單位矩陣作為結(jié)構(gòu)元素f=imopen(f,se);%圖片開運(yùn)算f=imclose(f,se);%圖片閉運(yùn)算figure(2),imshow(f);%消除噪聲f=imfil

7、l(f,holes);%填孔處理figure(3),imshow(f);se1=strel(square,8);f=imerode(f,se1);f=imdilate(f,se1);figure(4),imshow(f);%區(qū)域連通l,num=bwlabeln(f,4);設(shè)定操作的鄰域類型為4-領(lǐng)域for i=1:num; r,c=find(l=i); r_temp=max(r)-min(r); c_temp=max(c)-min(c); temp=size(r); sum=sum+temp(1); area_sq=r_temp*c_temp; area=size(find(l=i),1); ratio=area/area_sq; if (r_temp/c_temp2.4)|temp(1)14000|ratio0.55 %利用臉部寬長比的大概上下限（1.54-2.4）來確定一個(gè)人臉范圍. %臉部區(qū)域14000的去掉,一般為手或其他干擾. %矩形面積area_sq=目標(biāo)區(qū)長度*寬度,目標(biāo)區(qū)面積為area,若area/area_sq0);l(z)=255;figure(5),imshow(l);l_r=l;l_g=l;l_b=l;l_rgb=cat(3,l_r,l_g,l_b);%在原圖上加框img1_r=min(l_r+img(:,:,1