人脸识别技术是近年来图象处理、模式识别、人工智能等领域内最为活跃的研究课题之一。它具有广泛的应用领域和重要的理论研究价值。它主要包括人脸检测和人脸识别两方面内容。本文对彩色图像中正面人脸检测问题和对彩色、黑白和手绘等图片的识别问题进行了详细研究,并实现了一个人脸识别仿真系统。在人脸检测方面,提出了肤色检测与面部特征空间位置验证相结合的方法。首先针对人脸肤色在色彩空间中的分布及其特性展开研究,建立了有效的肤色模型,对图像进行肤色分割;接着,对分割结果依据人脸的矩特征去掉部分非法的肤色区域;最后,在所得区域内检测出面部特征,按照特征之间的空间位置关系对候选脸区的真假进行验证。经实验表明,该方法在保证较高的检测率的基础上,大大降低了误检率。在人脸识别方面,提出了基于小波系数的隐马尔可夫模型的识别方法。对原始图像进行3级小波变换,获得低频平滑、水平细节和垂直细节三个子图像的小波特征,然后在频域上对其进行核主分量分析,对最终获得的三组特征向量进行特征融合,并把它作为隐马尔可夫模型的观察向量进行训练,将优化的模型参数用于人脸识别。此外,本文针对手绘图像识别问题进行了研究,提出了一个将手绘图像转化为照片的方法,尝试将手绘人脸识别问题转化为普通照片识别问题,降低了手绘人脸识别的难度。最后,实现了人脸识别仿真系统,并进行了大量的实验和测试。结论表明该系统不仅适用于多表情的人脸识别,还对不同类型样本选取有很好的鲁棒性。