年齡自適應人臉識別算法研究

《年齡自適應人臉識別算法研究》是依託北京科技大學，由蘇亞擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：年齡自適應人臉識別算法研究
• 依託單位：北京科技大學
• 項目負責人：蘇亞
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

年齡變化對面部產生的影響表現為非線性流形，使得現有的人臉識別方法不再適用，嚴重影響了人臉識別技術在日常生活中的廣泛普及。克服年齡變化的人臉識別算法主要有兩類，即年齡重建類方法和判別類方法。前者由於過度依賴年齡流形而引入了年齡估計誤差，後者由於忽略年齡流形使得年齡變化的影響無法消除。為了更好的利用年齡流形，本課題基於貝葉斯理論對年齡變化下的人臉識別問題進行三個方面的探討。首先，建立基於貝葉斯推理的人臉識別框架，將年齡的估計結果作為先驗知識對識別問題進行指導，實現年齡自適應的人臉識別算法。其次，根據年齡對表觀的影響呈現分段線性的現象，引入機率年齡段估計算法，並實現年齡段自適應的人臉識別。最後，基於年齡段自適應算法選擇合適的特徵提取算法。上述研究擬達到的目標是，將年齡變化下人臉識別的識別率提高5%，為多流形下的人臉識別提供新的思路。

結題摘要

年齡變化對面部產生的影響表現為非線性流形，使得現有的人臉識別方法不再適用，嚴重影響了人臉識別技術在日常生活中的廣泛普及。因此本課題針對年齡變化對人臉識別的影響，重點研究年齡變化下的人臉識別及其快速算法。該研究為生物特徵識別和視頻監控提供了更加完善的解決方案。 為了克服年齡變化對人臉識別算法的影響，並更好的利用年齡流形，本課題主要進行以下幾方面的研究。第一，基於貝葉斯推理的人臉識別框架，以年齡估計為先驗的年齡自適應的人臉識別算法。該框架解決了貝葉斯人臉識別的固有問題，即如何在人臉識別過程中引入先驗知識，如年齡等。該框架並不僅限於年齡先驗，也可以擴展為其他先驗，如性別等。第二，基於機率年齡段估計的年齡段自適應的人臉識別。第三，基於年齡段自適應算法選擇合適的特徵定位和特徵提取算法。第四，基於稀疏表示的面部對齊快速算法。由於面部對齊對於人臉識別算法具有關鍵作用，因此本研究主要基於稀疏表示對人臉進行對齊，為後續的人臉識別算法做準備。 本研究已經完成的結果表明，基於貝葉斯推理的人臉識別將人臉識別的識別率提高5%，並可以很好的套用於視頻監控領域。