Tìm hiểu phương pháp pca nhận dạng khuôn mặt người ứng dụng matlab

Trường Ðại học Công nghiệp Hà Nội Khoa Công nghệ thơng tin BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN PHÝÕNG PHÁP TÍNH TỐN MỀM Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Cơng nghiệp Hà Nội ÐỀ TÀI: TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP PCA NHẬN DẠNG KHUÔN MẶT.ỨNG DỤNG MATLAB Giảng viên: Ths Trần Thanh Hùng Thực hiện: Nhóm 10 – Lớp ÐH KHMT2K3 Nguyễn Thành Trung(NT) Ðỗ Xuân Toại Nguyễn Tuấn Dương Nguyễn Huy Thiện Nguyễn Văn Tín 6.Hồ Viết Dũng Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Công nghiệp Hà Nội Mục Lục Phép biến đổi Karhunen-Loève 2 Thuật toán PCA 2.1 Giới thiệu chung thuật toán .6 2.2 Nội dung thuật toán PCA Áp dụng PCA tốn nhận dạng khn mặt 10 3.1 Giới thiệu chung phương pháp nhận dạng mặt người .10 3.2 Nhận dạng khuôn mặt dựa PCA 11 3.3 Các hàm hiển thị ảnh Matlab 13 3.4 Các hàm khác sử dụng đề tài 14 Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Cơng nghiệp Hà Nội Chương trình Demo 16 Tài liệu tham khảo 21 Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Cơng nghiệp Hà Nội Bài Tốn Nhận Dạng Mặt Người oOo - 2.1 Giới thiệu Trong giới ngày với phát triển mạnh mẽ kỹ thuật số mạng toàn cầu, vấn đề đảm bảo an tồn thơng tin vật chất trở nên ngày quan trọng khó khăn Thỉnh thoảng lại nghe nói đến vụ đánh cắp thẻ tín dụng, đột nhập trái phép vào hệ thống máy tính hay tồ nhà quan nhà nước, phủ Hơn 100 triệu la số bị thất thoát Mỹ Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Cơng nghiệp Hà Nội vào năm 1998 vụ gian lận xâm nhập nói (theo Reuters, 1999) [5] Trong đa số vụ phạm pháp này, bọn tội phạm lợi dụng khe hở trình truy cập vào hệ thống thơng tin kiểm sốt Phần lớn hệ thống khơng thực quyền truy cập người sử dụng dựa vào thông tin “chúng ta ai” mà dựa vào “chúng ta có gì” Nói cách khác, thơng tin mà người sử dụng cung cấp cho hệ thống không đặc trưng cho thân họ, mà họ sở hữu số chứng minh nhân dân, chìa khố, mật mã, số thẻ tín dụng họ tên Rõ ràng thông tin hay vật dụng khơng mang tính đặc trưng mà mang tính xác thực người sử dụng, chúng bị đánh cắp hay chép kẻ trộm hồn tồn có quyền truy nhập, sử dụng liệu hay phương tiện lúc họ muốn Hiện nay, công nghệ đại cho phép việc xác thực dựa vào “bản Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Công nghiệp Hà Nội chất” cá nhân Công nghệ dựa lĩnh vực gọi sinh trắc học Kiểm soát sinh trắc học phương pháp tự động cho phép xác thực hay nhận dạng cá nhân dựa vào đặc trưng sinh lý học người đặc điểm vân tay, gương mặt, gen,… dựa đặc điểm liên quan đến đặc trưng hành vi dạng chữ viết, cách gõ phím, giọng nói…Vì hệ thống nhận dạng sinh trắc học sử dụng thông tin sinh học người nên kết xác đặc biệt khó bị giả mạo Các đặc trưng sinh lý học người thay đổi, đặc trưng hành vi thay đổi bất thường yếu tố tâm lý căng thẳng, mệt mỏi hay bệnh tật Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Công nghiệp Hà Nội Chính lý này, hệ thống nhận dạng dựa đặc trưng sinh lý tỏ ổn định hệ thống dựa vào đặc trưng hành vi Tuy nhiên, nhận dạng đặc trưng hành vi có ưu điểm dễ sử dụng thuận tiện : thay phải đặt mắt trước máy quét điện tử hay lấy giọt máu, người sử dụng cảm thấy thoải mái yêu cầu ký tên hay nói vào micro Nhận dạng gương mặt số phương pháp nhận dạng dựa vào đặc trưng sinh lý cho kết xác cao đồng thời thuận tiện sử dụng Hơn nữa, số đặc trưng sinh lý học, gương mặt người yếu tố quan trọng cho việc nhận biết lẫn biểu đạt cảm xúc Khả nhận dạng nói chung khả nhận biết gương mặt người nói riêng người thật đáng kinh ngạc Chúng ta có khả nhận hàng ngàn gương mặt người gặp, giao tiếp Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Cơng nghiệp Hà Nội sống nhìn thống qua, chí sau nhiều năm khơng gặp thay đổi gương mặt tuổi tác, cảm xúc, trang phục, màu tóc,…Do đó, việc nghiên cứu đặc tính gương mặt người thu hút nhiều nhà triết học, nhà khoa học qua nhiều kỷ, có Aristotle Darwin [1] Chính lý trên, từ năm 1970, nhận dạng mặt người thu hút quan tâm nhiều nhà nghiên cứu lĩnh vực bảo mật, tâm lý học, xử lý ảnh thị giác máy tính Ngày chương trình máy tính nhận dạng mặt người tìm ứng dụng thực tế [3] : ƒ Nhận dạng tội phạm Các hệ thống nhận dạng mặt người tích hợp vào hệ thống kiểm sốt sân bay sử dụng để tìm kiếm nhận diện tên khủng bố hay bọn bn Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Cơng nghiệp Hà Nội bán ma tuý ƒ Kiểm soát truy cập vào hệ thống máy tính mơi trường cộng tác Việc kiểm tra đăng nhập vào hệ thống máy PC kết hợp thông tin mật mã / nhận dạng mặt người Điều giúp người làm việc không cảm thấy bị rối bời thủ tục truy cập phức tạp đồng thời đảm bảo độ tin cậy thông tin khách hàng bí mật kinh doanh ƒ Giải pháp bảo mật bổ sung cho giao dịch rút tiền tự động (ATM) Việc truy cập vào máy rút tiền tự động dịch vụ Nhóm – KHMT2K3 – Đại học Cơng nghiệp Hà Nội