·434· 智能系统学报 第13卷 维吾尔族 Bw系数 构建 Anm系数 IDCT 重建维吾尔族 POEMg.n( 构建POEM 人脸图像 2DDCT变换 逆变换 人脸图像 特征直方图 识别结果 深度学习 维吾尔族人脸图像 POEM 训练平均 算法分类 特征点的纹理信息 POEM直方图 图12DDCT与POEM融合的维吾尔族人脸识别算法流程 Fig.1 Uygur face recognition algorithm flow of 2DDCT and POEM fusion 5实验结果及分析 表1不同算法下的人脸识别率 Table 1 Face recognition rate under different algorithms 5.1非均匀光照下维吾尔族人脸数据库实验 2DDCT/DCT+PCA/ DCT+LDA/ 本文算法/ 维数 在这部分实验中，使用了课题组成员自己收集 % % % % 并自建的光照下的100幅男性维吾尔族人脸图像数 20 73 76 85 据库，其维吾尔族人脸图像均来自新疆不同地区、 40 78 79 84 89 不同年龄段、不同性别，具有典型的代表性。在实 60 83 83.5 85 90 验中选取20幅图像作为训练样本，其余为测试图 80 84 85 86 91 像，如图2所示。 100 85 86 0 92 120 86 87 87.5 95 140 87 88 88 96 160 87.5 88.5 88.5 97 180 88 89 90 98 200 89 90 91 99 5.2局部遮挡下维吾尔族人脸数据库实验 本文采用了局部遮挡下自建的维吾尔族人脸自 建数据库，包含戴墨镜、戴围巾和胡子。选取了 120幅遮挡下的维吾尔族人脸，将含有30幅戴墨 图2非均匀光照维吾尔族人脸自建部分数据库 镜、30幅戴围巾、30幅有胡子的维吾尔族人脸作为 Fig.2 Non-uniform illumination Uygur face self-built part 训练样本，其余的作为测试样本。在局部遮挡下的 of the database 维吾尔族人脸实验中，设不确定的遮挡因素占据整 从图3、表1中的识别率可以看到，本文算法对 个脸部的10%~20%，确定因素即墨镜大概占据了整 维吾尔族人脸数据库的识别达到了很高的效果，识 个脸部的30%左右，围巾大概占据了整个脸部的 别率也比传统的识别算法具有很大的提升，因为维 40%左右，胡子加墨镜大概占据了整个脸部的 吾尔族人脸图像的全局特征和局部特征比较明显， 50%左右，口罩大概占据了45%左右。本文中采用 因此该算法很适合识别维吾尔族人脸。 了部分维吾尔族人脸加以实验，如图4所示。 100 95 90 米-米米米=米=米=米米 oo 85 ◆ 80 375 70 2DDCT 5 60 020406080100120140160180200 维数/个 图3非均匀光照下维吾尔族人脸识别率 Fig.3 The recognition rate of Uygur characters in non- 图4局部遮挡下的维吾尔族人脸自建部分数据库 uniform illumination Fig.4 Local Uygur face self-built partial database䛹ᐦ㐠४ᅀ᫻ ׻Ϧ㙤ప ᲰᐦPOEM ➥ᒭⰠ᫥ప 㐠४ᅀ᫻ ׻Ϧ㙤ప IDCT 䔲ऄᢎ Ჰᐦ 2DDCTऄᢎ 䃲ݗ⌝ ᳈galᏒ႒Ό ッ∁ܲㆧ 㐠४ᅀ᫻Ϧ㙤ప׻ ➥ᒭ◥⮰㏥⤲ԍᖛ 䃙㏯᎟౳ POEMⰠ᫥ప Bp,q㈧᪜ Amn㈧᪜ POEMR,w,n(q) POEML,w,n(q) 图 1 2DDCT 与 POEM 融合的维吾尔族人脸识别算法流程 Fig. 1 Uygur face recognition algorithm flow of 2DDCT and POEM fusion 5 实验结果及分析 5.1 非均匀光照下维吾尔族人脸数据库实验 在这部分实验中，使用了课题组成员自己收集 并自建的光照下的 100 幅男性维吾尔族人脸图像数 据库，其维吾尔族人脸图像均来自新疆不同地区、 不同年龄段、不同性别，具有典型的代表性。在实 验中选取 20 幅图像作为训练样本，其余为测试图 像，如图 2 所示。 图 2 非均匀光照维吾尔族人脸自建部分数据库 Fig. 2 Non-uniform illumination Uygur face self-built part of the database 从图 3、表 1 中的识别率可以看到，本文算法对 维吾尔族人脸数据库的识别达到了很高的效果，识 别率也比传统的识别算法具有很大的提升，因为维 吾尔族人脸图像的全局特征和局部特征比较明显， 因此该算法很适合识别维吾尔族人脸。 100 95 90 85 80 75 70 65 60 䃲ݗ⢳/% 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 㐠᪜/͖ DCT+PCA 本文算法 2DDCT DCT+LDA 图 3 非均匀光照下维吾尔族人脸识别率 Fig. 3 The recognition rate of Uygur characters in non￾uniform illumination 表 1 不同算法下的人脸识别率 Table 1 Face recognition rate under different algorithms 维数 2DDCT/ % DCT+PCA/ % DCT+LDA/ % 本文算法/ % 20 73 76 83 85 40 78 79 84 89 60 83 83.5 85 90 80 84 85 86 91 100 85 86 87 92 120 86 87 87.5 95 140 87 88 88 96 160 87.5 88.5 88.5 97 180 88 89 90 98 200 89 90 91 99 5.2 局部遮挡下维吾尔族人脸数据库实验 本文采用了局部遮挡下自建的维吾尔族人脸自 建数据库，包含戴墨镜、戴围巾和胡子。选取了 120 幅遮挡下的维吾尔族人脸，将含有 30 幅戴墨 镜、30 幅戴围巾、30 幅有胡子的维吾尔族人脸作为 训练样本，其余的作为测试样本。在局部遮挡下的 维吾尔族人脸实验中，设不确定的遮挡因素占据整 个脸部的 10%~20%，确定因素即墨镜大概占据了整 个脸部的 30% 左右，围巾大概占据了整个脸部的 40% 左右，胡子加墨镜大概占据了整个脸部的 50% 左右，口罩大概占据了 45% 左右。本文中采用 了部分维吾尔族人脸加以实验，如图 4 所示。 图 4 局部遮挡下的维吾尔族人脸自建部分数据库 Fig. 4 Local Uygur face self-built partial database ·434· 智 能 系 统 学 报 第 13 卷