基于MATLAB的人脸认证系统与FAR/FRR性能评估平台
项目介绍
本项目是一个完整的人脸认证系统实现与性能评估平台。系统采用人脸检测、深度学习特征提取、相似度匹配等先进技术,能够对输入的人脸图像进行身份认证判断。系统不仅提供认证功能,还集成了专业的性能评估模块,可自动计算误识率(FAR)、误拒率(FRR)等关键指标,并生成ROC曲线等可视化分析结果,为算法优化和阈值选择提供数据支撑。
功能特性
- 完整认证流程:实现从人脸检测、特征提取到认证决策的全流程自动化处理
- 多模式输入支持:支持单张图像认证和批量图像批量处理模式
- 可调节阈值:提供0.5-0.9范围内的相似度阈值调节,满足不同安全级别需求
- 专业性能评估:自动计算FAR/FRR指标,生成详细的统计报告
- 可视化分析:提供ROC曲线、阈值-FAR/FRR关系图等多种可视化工具
- 错误案例诊断:展示误识别和误拒绝的样本图像,便于问题分析
使用方法
数据准备
- 准备训练数据集:包含多人脸图像,每张图像标注对应的用户ID
- 准备测试数据集:待认证的单张或多张人脸图像
- 建立注册模板库:系统将自动从训练数据生成用户特征数据库
运行流程
- 配置系统参数,设置认证阈值(默认0.7)
- 加载训练数据,构建特征模板库
- 输入测试图像进行认证处理
- 查看认证结果和相似度分数
- 运行性能评估模块,生成分析报告
结果查看
- 认证结果以二进制形式输出(1=通过,0=拒绝)
- 同时输出0-1范围的相似度置信度分数
- 性能报告包含FAR、FRR统计表格
- 可视化图表保存为图像文件供进一步分析
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:
- Image Processing Toolbox
- Deep Learning Toolbox
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- 硬件建议:4GB以上内存,支持GPU加速(可选)
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,包含人脸检测与对齐处理、基于深度学习模型的特征向量提取、注册模板库的构建与管理、输入人脸与模板的相似度计算与匹配判断、可调节阈值下的认证决策逻辑、性能评估指标的自动计算与分析,以及ROC曲线等可视化结果的生成与展示功能。