基于拉普拉斯金字塔降维的人脸识别算法

针对传统的基于PCA(Principal Component Analysis)和BP(Back Propagation)神经网络的人脸识别算法运算维数高、容易出现震荡而导致识别率低等问题,提出了一种基于拉普拉斯金字塔降维的人脸识别算法,该算法首先通过对人脸图像进行拉普拉斯金字塔降维处理,在降维的同时保持了人脸图像的细节,然后用PCA进行特征提取,最后通过BP神经网络分类器进行人脸识别.利用ORL人脸图像数据库进行仿真实验,结果表明,该算法识别率较高.     

基于RBF神经网络的人脸识别研究

针对人脸识别技术中存在的高维问题、小样本问题和非线性问题展开研究.围绕人脸特征提取,采用基于主成分分析和Fisher线性鉴别来克服在人脸识别中的小样本问题,同时将人脸图像从高维空间映射到低维空间从而解决了高维问题;在分类识别方面,采用具有很强的非线性映射功能的RBF神经网络进行模式分类,能够解决人脸识别中的非线性问题.在ORL人脸数据库上进行的仿真实验表明,该方法进行人脸识别具有较高的识别率.     

KSLPP：新的人脸识别算法

针对人脸识别中的特征提取问题，提出了一种新的核有监督保局投影人脸识别算法,即KSLPP.该算法通过非线性映射将人脸样本投影到高维空间，通过可调因子有效地结合人脸局部流形的结构信息和样本的类别信息，提取人脸的非线性特征.采用最小近邻分类器估算识别率.采用AT&T人脸库以及Yale人脸库，对该方法进行了测试.结果表明，与Eigenface、Fisherface以及Laplacianface等方法相比，该方法具有较好的识别率.     

一种PCA和SVM多生物特征融合的视频人脸识别

分析了视频人脸跟踪识别过程中高效特征提取、长时间人脸遮挡、光照变化及多目标跟踪识别等问题,讨论了基于PCA和SVM人脸识别优点及不足,提出了基于PCA和SVM多生物特征层融合的人脸识别模型,设计了多生物特征人脸识别算法,对实验过程进行了描述并对实验结果进行了分析.结果表明,提出的算法识别率高于任一单一算法、更适合实时视频监控取证系统使用.     

判别近邻保持嵌入人脸识别

针对普通近邻保持嵌入算法侧重保持样本的局部结构,而没有考虑样本的类判别信息以及小样本问题,提出了一种新的人脸识别算法———判别近邻保持嵌入算法.在近邻保持嵌入算法的基础上,将最大散度差准则引入到其目标函数中.在嵌入低维空间后,类内样本保持它们固有的近邻几何结构关系,而类间样本彼此分离,能够充分提取具有判别力的特征.在AT&T人脸数据库上进行的对比实验表明,与主成分分析、线性判别分析以及近邻保持嵌入算法相比,判别近邻保持嵌入算法的最高识别率分别提高了15.35%、6.47%和6.94%;在Yale人脸数据库上进行的对比实验表明,判别近邻保持嵌入算法的最高识别率分别提高了20.27%、5.63%和2.27%.     

基于小波近似分量非参数鉴别分析人脸识别算法

根据小波变换原理,采用dbl小波基函数,对人脸图像进行3级小波分解。将3层小波近似分量进行重组,得到新的样本向量集。由于非参数鉴别分析对非高斯分布样本集具有良好的适应性,提出了基于小波近似分量和非参数鉴别分析的人脸识别算法。在样本向量集上应用非参数鉴别分析,形成类内和类间矩阵,然后利用Fisher线性鉴别进行人脸识别。实验结果表明,在ORL和CAS-PEAL-R1人脸库上使用上述算法的识别率分别为95％和97．5％。     

基于LPQ和Fisherfaces的模糊人脸识别

针对现有人脸识别系统对模糊人脸图像的识别无法达到理想的效果,提出一种基于局部相位量化(Local Phase Quantization,LPQ)和Fisherfaces进行模糊人脸识别方法。首先采用LPQ算子提取分块模糊人脸灰度图像的LPQ直方图序列(LPQHS),然后对采样后的特征运用Fisherfaces方法进行特征子空间选择,最后通过最近邻分类准则进行人脸识别。该算法增强了提取模糊人脸纹理信息的有效性,使训练数据量大幅度降低,并且图像特征向量的维数与原始图像大小无关。在Yale和AR形成的模糊人脸数据库上的实验表明,该方法具有较高的识别率。     

基于压缩感知和图像分块的遮挡人脸识别

针对基于压缩感知的SRC算法对遮挡人脸识别效果不够理想的问题, 提出一种先将图像分块再进行识别的方法。将遮挡分散在尽可能少的分块中以降低遮挡对人脸识别的不利影响, 从而提高识别率。在AR人脸数据库上的实验结果表明, 使用该方法的遮挡人脸识别率可超过80%, 显著高于基本SRC算法40%~50%的识别率。       

基于SIFT特征的单样本人脸识别研究

提出了一种基于SIFT的模式独立特征的快速人脸识别方法,将其与一种基于特征聚类的简单的模式匹配策略相结合,实现了对单样本人脸识别问题的有效改进。通过在FERET,ORL等人脸数据库上进行的大规模实验,并与其它现有的相关方法进行比较,结果证明了本文提出的新方法对于单样本人脸识别问题的鲁棒性和高效性,并验证了SIFT特征对于人脸图像的有效的表征能力。     

基于对称性特征分块主成分分析的人脸识别方法

为了进一步提高人脸识别的精度,考虑在分块主成分分析算法中引入对称性思想。首先对图像进行分块并分别求其奇偶对称脸,然后利用主成分分析算法提取图像的主要鉴别特征。该方法充分考虑了光照等多种因素对识别率的影响,利用人脸图像的对称性增加了样本数量,以有效提高识别率。在ORL人脸库上的实验显示,在每类训练样本数为7、提取特征数为20的情况下,基于对称性特征的分块主成分分析方法的人脸识别率为95%,说明该方法是有效的。     

基于核映射的无相关鉴别矢量集算法

针对人脸识别这一非线性分类问题,提出了一种基于核的无相关鉴别矢量集算法。应用了支持向量机中核函数的思想,通过核映射将原空间的非线性分类问题转化为特征空间的线性分类问题,然后在特征空间进行无相关鉴别矢量集的求取。其优势在于:利用核函数不但可以将非线性问题转化为线性问题,而且可以提取样本图像的高阶统计特征。在ORL人脸库中的测试结果表明,与传统的全局正交鉴别矢量集算法及传统的无相关鉴别矢量集算法相比,基于核映射的无相关鉴别矢量集算法有更高的识别率,最高识别率可达到99%。     

Gabor特征均值的子空间人脸识别算法的改进

针对人脸图像局部特征提取不充分的问题,在基于子空间分析的人脸识别算法中,提出了在线性和非线性空间中实现基于2DGabor均值的子空间人脸识别算法.首先,根据人脸图像的5个特殊区域,对人脸图像进行分块处理,分别对每一块进行2DGabor运算,并把每个训练样本相应像素点得到的特征矢量取均值,得到图像的特征向量,然后在线性和非线性空间中利用2DPCA(two-dimensional principle component analysis)和KDA(kernel fisher discriminant analysis)对特征向量进行降维处理,最后利用最近邻分类器和支持向量机分类器SVM(support vector machine)进行特征分类与识别,通过对ORL和FERET标准人脸库图像进行的实验仿真即对比结果表明,基于2DGabor均值的方法不仅提高识别率,而且对于人脸光照、姿态和表情变换均具有良好的鲁棒性.     

基于加权小波变换和2D-PCA的人脸识别改进算法

基于小波变换的人脸识别方法通常将图像变换成低频和高频信息,传统的人脸识别算法大多数都是基于小波变换后的低频信息,没有充分利用高频信息,造成了高频信息中对识别有利信息的丢失. 本文提出了一种基于加权小波变换和2D-PCA的人脸识别改进算法. 首先基于二维离散小波(2D-DWT)对图像进行二层小波变换,将所得的低频信息和水平、垂直和对角高频信息进行加权融合. 在此基础上,采用二维主成分分析(2D-PCA)方法进行特征提取; 最后采用最近邻分类器进行分类识别. 基于ORL标准人脸数据库的实验结果表明,本文提出的方法比传统的2D-PCD识别算法和2D-DWT+2D-PCA识别算法有更好的识别效果,且人脸受光照等因素的影响表现出良好的鲁棒性.     

基于轻量级卷积神经网络的人脸识别方法

针对传统卷积神经网络在人脸识别中模型复杂程度高、处理数据较慢的问题,提出一种轻量级卷积神经网络算法。首先,通过对数据集采用剪裁、旋转等方式增强样本数据;然后,采用基于MobileNet的轻量级卷积神经网络对样本数据进行特征提取,并采用SSD目标检测器对样本数据中的人脸进行识别;最后,利用Python编程实现上述算法,并与传统的人脸识别算法进行比较。实验结果表明,采用的轻量级卷积神经网络算法在不失精度的前提下,处理速度更快,模型复杂程度更低。     

基于图像分块的FDA人脸识别方法

提出了一种基于图像分块的FDA(Fisher linear discriminating analysis)人脸识别方法,该方法首先对原始图像进行分块,再对分块得到的子图像利用FDA进行鉴别分析。其特点是能有效地抽取图像的局部特征,对人脸表情和光照条件变化较大的图像表现尤为突出。在ORL人脸库上用单训练样本取得了90.83%的识别结果。     

Novel algorithm for pose-invariant face recognition

By combining the AdaBoost modular locality preserving projection(AMLPP) algorithm and the locally linear regression(LLR) algorithm,a novel pose-invariant algorithm is proposed to realize high-accuracy face recognition under different poses.In the training stage of this algorithm,the AMLPP is employed to select the crucial frontal blocks and construct effective strong classifier.According to the selected frontal blocks and the corresponding non-frontal blocks,LLR is then applied to learn the linear mappings which will be used to convert the non-frontal blocks to visual frontal blocks.During the testing of the learned linear mappings,when a non-frontal face image is inputted,the non-frontal blocks corresponding to the selected frontal blocks are extracted and converted to the visual frontal blocks.The generated virtual frontal blocks are finally fed into the strong classifier constructed by AMLPP to realize accurate and efficient face recognition.Our algorithm is experimentally compared with other pose-invariant face recognition algorithms based on the Bosphorus database.The results show a significant improvement with our proposed algorithm.     

一种改进的基于小波变换的人脸光照归一化方法

针对光照对人脸识别影响的问题,提出了一种改进的基于对数域多级小波分解的光照归一化方法。首先将手工裁剪后的人脸图片进行对数变换,然后将对数域图像进行多级小波分解,将低频系数置零,并将多个尺度上的高频系数分别乘以不同的高频增益,突出光照不变性分量。采用经典的PCA人脸识别算法,在耶鲁B与CMU PIE人脸数据库的实验结果表明,本文方法能有效地消除光照对人脸识别的影响,并有效提高识别率。     

改进双向二维局部保持投影的人脸识别算法

为更好地处理图像小样本问题,且克服二维局部保持投影（2DLPP）算法只能保持数据局部性质的缺陷,通过结合二维主成分分析（2DPCA）和二维线性鉴别分析（2DLDA）的算法特性,提出了一种改进的双向二维局部保持投影的人脸识别算法。首先,引入样本类别信息改进权重矩阵,增强2DLPP算法对样本变化的鲁棒性;其次,提出改进2DLPP+2DPCA、2DLPP+2DLDA两种融合算法并分别用于输入样本图像数据的行、列方向特征提取。在特征选择后得到行、列方向上的最优投影;最后,通过对样本数据进行行、列方向投影,利用最近邻分类器对样本数据进行分类并获得在给定数据集上的识别结果。在人脸数据集ORL、YALE和AR上的实验结果表明,该算法在人脸识别性能上总体优于2DPCA、2DLDA、2DLPP、（2D）2PCA、（2D）2LDA、（2D）2PCALDA和（2D）2LPP-PCA等算法。     

典型相关分析的局部保持投影算法

针对传统子空间线性分析方法无法准确地描述样本具有的流形结构的问题,依据典型相关分析算法和局部保持投影算法的理论,将两种算法结合起来,提出了限制类别的典型相关分析的局部保持投影算法,该算法通过引入类信息,在区分了样本类信息的基础上,又保持样本类内的局部信息结构,而且还使两组样本间达到最大相关化以及各个特征投影之间具有不相关性,极大地提高了算法的识别率.该算法分别在YALE人脸库和AR人脸库上进行实验,识别率最高可达98％.     

基于小波变换和主分量分析的人脸识别

提出了基于小波变换和主分量分析的人脸识别算法.该算法首先用小波变换对人脸图像进行小波分解,形成低频小波子图,然后用主分量分析法构造特征脸子空间,将人脸图像在特征空间的投影作为KNN分类器的输入,由KNN分类器对提取的特征进行识别.在ORL人脸数据库上的实验结果表明该方法具有良好的性能.