一种非均匀光照和局部遮挡环境下维吾尔族人脸识别算法研究

Face recognition in Xinjiang is often difficult due to special geographic environments, such as light intensity and non-uniformity, and customs of the Uighurs who are often with faces obscured. These have be the bottleneck problems in achieving robustness and real-time processing in Uighurs face recognition, which needs to be specially addressed. This project focuses on Uighur face recognition under non-uniform illumination and partial eclipsing, aims at robustness of algorithms and real-time processing and accordingly proposes a algorithms. The algorithm focus on solving discriminative feature extraction under the conditions such as light intensity and non-uniformity illumination and masked faces. The obtained methods are expected to be applied in identification and photo search system. The research can be a great promotion of face recognition research in the Xinjiang region, peace construction, and of great academic significance.

针对人脸识别存在鲁棒性和实时性问题，尤其在新疆特殊的地理环境下，存在光照强和非均匀性的特点，以及维吾尔族人具有脸部遮挡的风俗习惯，这就会带来维吾尔族人脸识别的鲁棒性和实时性瓶颈等难题，亟待解决。本课题以新疆维吾尔族人脸在非均匀光照和局部遮挡环境下的识别为研究目标，以算法的鲁棒性和实时性为评价体系，提出一种非均匀光照和局部遮挡环境下维吾尔族人脸识别算法研究。重点解决维吾尔族人脸面部最具辨识性特征的提取、非均匀光照变化的情况下维吾尔族人脸的识别、维吾尔族人脸面部遮挡情况下的特征点的提取等一系列科学问题。通过本课题研究，实现具有良好实时性和鲁棒性的非均匀光照和局部遮挡情况下维吾尔族人脸识别算法，以此开展维吾尔族人脸识别方面的应用研究。其成果在身份识别、公安照片搜索系统、社会稳定等领域有着良好的应用前景，同时也能够促进对新疆地区的人脸识别方面的研究，为构筑平安新疆有着重要的学术意义和应用价值。

新疆位于中国的西北部地区，具有独特的地理位置，少数民族众多，其中维吾尔族属于新疆最大的少数民族，具有独特的面部特征，人脸识别技术的研究对于发展当地的信息处理能力有着很大的帮助，具有很大的意义。人脸识别由于其自然性具有不被个体察觉的特点，一直以来是模式识别和机器视觉领域的研究热点，但人脸容易受到光照、噪声、表情和遮挡等的影响，如何有效获取人脸特征信息一直是人脸识别研究重点。尤其是在新疆这种地理环境下，存在非约束光照强、局部遮挡等因素，就会带来维吾尔族人脸识别的鲁棒性、实时性等难题，为了解决这个问题，在国家自然科学的资助下，本项目主要研究内容及成果包含了以下几个方面：（1）构建基于非均匀光照和局部遮挡下的维吾尔族人脸数据库（2）提出一系列适合于非均匀光照和局部遮挡下的维吾尔族人脸特征提取识别算法（3）设计维吾尔族人脸识别系统。. 在国家自然科学基金的支持下，发表了核心论文11篇，其中会议论文1篇，EI检索3篇，申请发明专利3项，登记软件著作权1项，联合培养一名研究生，本人招收两名在读研究生。按照国家自然科学基金项目申请书的内容，对维吾尔族人脸识别进行了认真而又系统的分析和研究，完成了相应的研究目标并取得了一定的成果。. 本项目在理论和技术上的创新，为实现具有实时性和鲁棒性的维吾尔族人脸识别奠定了理论基础，其成果在身份识别、公安照片搜索系统、社会稳定等领域具有重大意义，同时能有效提升新疆少数民族信息化水平，为构筑和谐平安的新疆具有深远的影响。