答辩公告
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赵小超答辩公告
浏览次数:日期:2018-11-21编辑:研究生教务办1

答辩公告


论文题目

人脸识别中光照预处理及特征提取方法研究

答辩人

赵小超

指导教师

林亚平 教授

答辩委员会

主席

王建新 教授

学科专业

软件工程

学院

信息科学与工程学院

答辩地点

软件大楼425会议室

答辩时间

20181124

上午930


学位论文简介

人脸识别是一种用户友好的非接触式的身份验证识别技术,其在人机交互、信息安全、公共安全等方面有着巨大的应用潜力。因此,本文围绕人脸识别这一主题,主要针对人脸识别中光照预处理、人脸特征表示以及二维人脸防伪等三个方面的问题进行研究。取得了以下主要创新性研究成果:


(1) 利用小波分析的时频特性,通过观察环境光照变化对人脸图像的低频信息与高频信息的影响,发现环境光照的变化主要影响图像的低频部分,而高频部分几乎对光照变化不敏感。基于这一发现,提出了一种基于小波变换的光照预处理算法。

(2) 根据朗伯反射模型,人脸图像是人脸表面的反射率与入射光线进行乘性运算的结果。其中,人脸表面的反射率是人脸的固有属性,与光照无关。在该模型的基础上,提出了一种基于对数域梯度融合的光照不变量提取算法。

(3) 由于梯度域特征比空间域特征表现出了更好的可判别性,本文从人脸图像的梯度信息中提取纹理特征用于人脸表示。考虑到人脸各个区域含有不同程度的可判别信息,本算法进一步为人脸的不同局部区域赋予了不同的权重,以体现各个人脸局部区域对于人脸识别的重要性。

(4) 为了检测针对人脸识别系统的攻击,研究了攻击媒介与真实的人脸的差异,主要包括细微的运动信息和表面纹理特性两个方面的不同,提出了一种基于动态纹理特征的二维人脸防伪检测算法。


主要学术成果

[1] Zhao Xiaochao, Lin Yaping, and Heikkila Janne. Dynamic Texture Recognition Using Volume Local Binary Count Patterns with an Application to 2D Face Spoofing Detection. IEEE Transactions on Multimedia, 2018, 20(3): 552-566. (SCI, IF = 3.977)

[2] Zhao Xiaochao, Lin Yaping, Ou Bo, and Yang Junfeng. Directional gradients integration image for illumination insensitive face representation. Machine Vision and Applications, 2018, 29(5): 815-825. (SCI, IF = 2.005)

[3] Zhao Xiaochao, Lin Yaping, Ou Bo, and Yang Junfeng. A wavelet-based image preprocessing method for illumination insensitive face recognition. Journal of Information Science and Engineering, 2015, 31(5): 1711-1731. (SCI, IF = 0.468)

[4] Zhao Xiaochao, Lin Yaping, Ou Bo, and Yang Junfeng. Face recognition using local gradient binary count pattern. Journal of Electronic Imaging, 2015, 24(6): 063003. (SCI, IF = 0.754)

[5] Zhao Xiaochao, Lin Yaping, and Heikkila Janne. Dynamic texture recognition using multiscale PCA-learned filters. In: Proceedings of IEEE International Conference on Image Processing. Beijing, 2017, 4152-4156. (CCF C)

[6] Yang Junfeng, Lin Yaping, Ou Bo, and Zhao Xiaochao. Image decomposition-based structural similarity index for image quality assessment. EURASIP Journal on Image and Video Processing, 2016(1): 31. (SCI, IF=1.742)