基于PCA和LBP的人脸识别设计和实现 计算机专业
基于LBP和PCA的人脸识别
摘  要
在当今社会中，随着人们隐私意识的增强，对于身份识别技术也提出了更高要求。传统的身份识别方法暴露出越来越多的缺陷，生物识别技术应运而生。其中，由于人脸识别具有非接触性，采集简单，特征稳定等诸多优势，具有极佳的发展前景。
本文主要讨论的是三种人脸识别算法。首先对人脸识别的研究背景，发展现状以及研究意义做了介绍，然后分析了线性滤波，直方图均衡，同态滤波，几何校正等多种 图像预处理方法，接着详细介绍了基于PCA的人脸识别算法，基于LBP的人脸识别算法以及基于LBP和PCA的人脸识别算法，其中包括算法的基本思想，实现的具体步骤，识别的准确率以及存在的问题，最后对此篇论文的完成情况做出总结并指出下一步研究方向。
本文使用了MATLAB软件对三种算法进行了仿真，取得了良好的实验效果。
关键词：人脸识别；PCA；LBP；识别准确率


ABSTRACT
In the current society, with the increase of people’s privacy awareness, they also propose higher requirements for the identity recognition technology. The traditional identity recognition method shows more and more defects. Biological recognition technology has been the tendency. Facial recognition has multiple advantages like non-contact, simple collection and stable characteristics, so it is of great development prospect.
This paper mainly discusses about three facial recognition algorithm. First of all, it introduces the research background, development situation and research significance of facial recognition. Then it analyzes multiple image pre-handling methods like linear filtering, histogram equalization, homomorphic filtering and geometric correction. Then it gives a detailed introduction to the facial recognition algorithm based on PCA, based on LBP and based on LBP and PCA, including the basic thoughts of algorithm, concrete implementation steps, accuracy rate of recognition and existing problems. Finally, it sums up the completion conditions of this paper and points out the next research orientation.
This paper uses MATLAB software to simulate three algorithms and gets the good experimental effects.
Keywords: face recognition; PCA; LBP; accuracy rate of recognition

第一章 绪论
1.1 论文选题背景
随着时代的发展和科技的进步，人们的生活水平日益提高，隐私意识也达到了前所未有的高度，同时各个领域都对信息安全提出了更高的要求。传统的保护信息安全的方法有密钥，利用身份证或者银行卡多重识别等，这样的方法虽然简单，但是存在记忆和携带不方便的问题。而且这些信息一旦遗失或者不小心落入图谋不轨的人手里，失主的信息将完全暴露，带来不可估量的损失。更重要的是，当人们的身份信息被冒用甚至伪造时，盗取信息者可以享受被盗者的所有权利，甚至以被盗者身份违法犯罪，而且难以追责。
在这样的背景之下，人们迫切需要一种便于携带，具有唯一性且辨识度高的识别技术，生物识别应运而生。生物识别，即利用人类都共有但是不同人之间又有区别的生理特征或者行为特征来进行识别。比如虹膜识别，声纹识别，指纹识别，DNA识别，人脸识别，笔迹识别等。而相对于其他的生物识别方法，人脸识别具有下面多种优点：
1.非接触性：即在识别过程中被识别者不用与特定仪器有身体接触，不易激起其反感，同时也是一些特定人如洁癖患者的福音。
2.采集简单：人脸采集只用在人脸正常状态下照个相就可以完成信息采集，成本较低，而不用像DNA采集那样需要进行一系列复杂操作且价格昂贵。
3.特征稳定：人脸在一定时间内的特征是相对稳定的。即使衰老但是基本的结构变化不会太大。但是随着岁月变迁，一些从事体力劳动的人可能会出现指纹被磨掉等问题。
基于以上诸多原因，人脸识别无疑是我们日常生活中的最优选择。
iphone人脸识别1.2人脸识别在生活中的应用
1.门禁系统：现在很多高校采用刷学生证的方式进出宿舍，一旦学生卡遗失，不但自己不便，也给不法分子可乘之机。有部分地区采用了指纹识别，但是这种方式不仅效率低下，而且对于双手都不便的人也不友好。而人脸识别只用拍一张照片就可以轻松分辨，方便快捷。
2.监控系统：有的时候警方需要追踪犯罪嫌疑人的位置，如果嫌犯移动速度较快或者监控摄像头较多，会给追踪工作的进展带来极大阻碍。但是一旦监控系统和人脸识别相结合，警方工作效率必定直线上升。同时对于一些需要追责的事件，当我们的肉眼难以分辨监控中的责任人时，可以借助精度更高并且更灵敏的人脸识别系统完成。

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