ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
----------

BÀI TẬP LỚN MÔN XỬ LÝ ẢNH
ĐỀ TÀI:
Tìm hiểu các đặc trưng sinh trắc ảnh khuôn mặt, nghiên cứu ứng
dụng của phép biến đổi KL và phân tích thành các thành phần
chính PCA trong trích chọn đặc trưng khuôn mặt Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Thị Hoàng Lan
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Thành
SHSV : 20072604
Lớp: Hệ thống thông tin và truyền thông – KSCLC-K52

Hà Nội, 12/2011
BÀI TẬP LỚN MÔN XỬ LÝ ẢNH
2011

2
Nguyễn Văn Thành – HTTT&TT – KSCLC-K52

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................................................... 3
I. ĐẶC TRƯNG SINH TRẮC ẢNH KHUÔN MẶT ...................................................................... 4
II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA PHÉP BIẾN ĐỔI KL ...................................................... 7
1. Phép biến đổi KL ........................................................................................................................ 7

dụng của phép biến đổi KL và phân tích thành các thành phần chính PCA
trong trích chọn đặc trưng khuôn mặt”. Qua bài tập lớn, em đã có thêm được
cái nhìn chung về hệ thống nhận dạng khuôn mặt, các đặc trưng sinh trắc khuôn
mặt giúp phát hiện và trích rút được các đặc trưng cho việc nhận dạng. Đồng
thời em được củng cố thêm về kiến thức toán và xác suất thông kê, có được hiểu
biết tốt hơn về ứng dụng của kiến thức cơ bản trong các bài toán thực tế.
Dù rất cố gắng trong việc tìm hiểu tài liệu, nhưng do thiếu sót về kiến thức cơ
bản, hạn chế tầm hiểu biết mà bài báo cáo còn rất nhiều thiếu khuyết. Kính
mong nhận được những ý kiến góp ý để em hoàn thiện hơn.
Nhân dịp này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Thị
Hoàng Lan đã nhiệt tình hướng dẫn góp ý giúp em hoàn thành báo cáo môn học
này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2011
BÀI TẬP LỚN MÔN XỬ LÝ ẢNH
2011

4
Nguyễn Văn Thành – HTTT&TT – KSCLC-K52
I. ĐẶC TRƯNG SINH TRẮC ẢNH KHUÔN MẶT
Các đặc trưng khuôn mặt bao gồm:
- Đặc trưng hình học: cấu trúc, hình dạng và các thành phần trên khuôn mặt:
miệng, mắt, mũi, lông mày. Khoảng cách giữa mắt, mũi, miêng và hàm; đường
bao các hốc mắt; các cạnh của miệng; vị trí của mũi, hai mắt và các vùng xung
quanh.Các thành phần khuôn mặt được trích rút để hình thành vector đặc trưng
biểu diễn hình học khuôn mặt.

BÀI TẬP LỚN MÔN XỬ LÝ ẢNH
2011

7
Nguyễn Văn Thành – HTTT&TT – KSCLC-K52
II. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA PHÉP BIẾN ĐỔI KL
1. Phép biến đổi KL
Xét không gian mẫu S = {x} gồm n vector dữ liệu mẫu.
Trong đó x là vector các biến ngẫu nhiên N chiều:
x = [ x
1
x
2
… x
N
]
T

Phép biến đổi KL đối với các vector x được định nghĩa như sau:
y = W
T


MNM
N
T
i
T
ww
ww
wW
...
.........
...
1
111

Ta định nghĩa ma trận hiệp tương quan của các vector x:
[C]
x
= E[xx
T
] (1.2)
Ma trận tương quan được ước lượng từ n mẫu trong không gian dữ liệu quan sát được
xác định bởi biểu thức:



n
i
T
iix

ww
nếu j = k (1.3)