各类生物特征被广泛应用于身份认证与识别领域,方便了人们的生活。嘴唇特征,作为一种新型生物特征,能提供讲话人身份的充分信息,同时具有采集设备简单,采集过程对用户友好等优点,被认为是较有发展潜力的生物特征。一些研究指出,嘴唇特征能提供两类不同的信息,用于鉴定讲话人,即生理结构信息与行为习惯信息,两类特征的鉴别力强弱仍有待研究。本文以上述研究为基础,对嘴唇特征的表达技术进行深入探讨。根据具体的使用场合、识别度、运算速度等不同,提出了两种嘴唇特征表达技术。第一种嘴唇特征表达技术要求能对嘴唇轮廓进行有效提取。使用稀疏编码算法对归一化的嘴唇区域进行重构,并以重构误差为依据识别讲话人身份。第二种嘴唇特征表达技术适用于嘴唇轮廓较难提取的场合。使用稀疏编码对嘴唇及其附近图像区域进行编码,并使用最大值池化得到特征向量,最后采用支持向量机实现讲话人身份的识别与认证。上述两种方法能有效表达嘴唇特征,为身份识别与认证提供充分信息。在标准数据集上进行的实验表明,第一种嘴唇特征表达技术能实现91.37%的身份识别准确率,第二种嘴唇特征表达技术则能实现98.57%的身份识别准确率和2.15%的身份认证半差错率。