基于重叠空间相对划分的仿生模式识别方法

为实现特征空间的有效覆盖,提出在高维空间覆盖前提下基于重叠空间相对划分的仿生模式识别方法(RDBPR),实现在认识的前提下对样本进行相对区别.该方法在多样本大阈值造成的空间重叠的情况下,通过计算到各类特征子空间的相对距离,对重叠空间中的样本进行相对划分,从而可在不增加误识的基础上提高正确识别率.以人脸识别为例,实验证明,本文方法在稳定性、识别率方面均优于传统识别分类器.     

基于子模式的Gabor特征融合的单样本人脸识别

针对传统人脸识别方法在单训练样本条件下效果不佳的缺点,提出基于子模式的Gabor特征融合方法并用于单样本人脸识别。首先采用Gabor变换抽取人脸局部信息,为有效利用面部器官的空间位置信息,将Gabor人脸图像分块构成子模式,采用最小距离分类器对各子模式分类。最后对各子模式分类结果做决策级融合得出分类结果。根据子模式构成原则和决策级融合策略不同,提出两种子模式Gabor特征融合方法。利用ORL人脸库和CAS-PEAL-R1人脸库进行实验和比较分析,实验结果表明文中方法有效提高单样本人脸识别的正确率,改善单样本人脸识别系统的性能。     

分块PCA与最大散度差鉴别分析结合的人脸识别

提出了一种将分块PCA与最大散度差鉴别分析相结合的人脸识别方法。该方法是先对原始的人脸图像进行分块,然后对分块得到的子图像矩阵采用PCA方法进行特征抽取,从而把原始模式从高维空间映射到较低维空间。接下来再对新模式采用最大散度差线性鉴别分析,这样就避免了对新模式的类内散布矩阵非奇异的要求。在ORL人脸库和Yale人脸库上分别检验了分块PCA与最大散度差鉴别分析相结合的人脸识别方法的识别性能,实验结果表明该方法抽取的鉴别特征有较强的鉴别能力。     

人脸识别中基于核的子空间鉴别分析

尽管基于Fisher准则的线性鉴别分析被公认为特征抽取的有效方法之一，并被成功地用于人脸识别，但是由于光照变化、人脸表情和姿势变化，实际上的人脸图像分布是十分复杂的，因此，抽取非线性鉴别特征显得十分必要。为了能利用非线性鉴别特征进行人脸识别，提出了一种基于核的子空间鉴别分析方法。该方法首先利用核函数技术将原始样本隐式地映射到高维（甚至无穷维）特征空间；然后在高维特征空间里，利用再生核理论来建立基于广义Fisher准则的两个等价模型；最后利用正交补空间方法求得最优鉴别矢量来进行人脸识别。在ORL和NUST603两个人脸数据库上，对该方法进行了鉴别性能实验，得到了识别率分别为94％和99．58％的实验结果，这表明该方法与核组合方法的识别结果相当，且明显优于KPCA和Kernel fisherfaces方法的识别结果。     

基于虚拟信息的单样本分块人脸识别

在单样本人脸识别中,由于训练样本的数量受限,充分利用样本的信息就显得十分重要;针对这种情况,通过采用旋转和反转原始图像的方法增加样本信息,提出了基于虚拟信息的单样本分块人脸识别方法,充分利用了样本的整体信息和局部信息。实验表明,在对人脸图像进行识别时取得了较好的效果,在一定程度上克服了单样本下姿态对识别效果的强烈影响。     

基于DCT与LDA的仿生人脸识别研究

针对基于DCT变换与LDA的人脸识别方法识别率低和特征提取过程中维数也低,以及基于K-L变换的仿生人脸识别方法识别率高和特征提取过程中维数也过高的问题,结合两者的优点,提出了一种基于DCT与LDA变换的仿生人脸识别的方法。通过DCT变换与LDA对训练人脸样本进行特征提取,通过核函数将提取的特征映射到高维空间,构建各类样本的覆盖区域,再通过判断待识别人脸特征在各覆盖区域的归属情况来识别人脸。在Yale和ORL人脸库上的实验证明提出的方法取得了较好的识别效果。     

基于样本扩张和双子空间决策融合的单样本人脸识别算法

对基于滑动窗口进行样本扩充的单样本人脸识别方法进行了改进,改进后算法一方面在识别阶段采用了比原算法更少的特征,提高了识别的时间效率;另一方面在训练阶段获得原始样本的镜像样本作为附加的训练、注册集合,通过学习训练形成双子空间,识别结果由双子空间通过决策融合得到,提高了对测试样本变化的鲁棒性。在ORL人脸库和Feret子集人脸库上的实验表明,该算法在识别率上优于同类算法。     

基于判别低秩矩阵恢复和协同表示的遮挡人脸识别

针对训练样本和测试样本均受到严重的噪声污染的人脸识别问题,传统的子空间学习方法和经典的基于稀疏表示的分类(SRC)方法的识别性能都将急剧下降。另外,基于稀疏表示的方法也存在算法复杂度较高的问题。为了在一定程度上缓解上述问题,提出一种基于判别低秩矩阵恢复和协同表示的遮挡人脸识别方法。首先,低秩矩阵恢复可以有效地从被污损的训练样本中恢复出干净的、具备低秩结构的训练样本,而结构非相关性约束的引入可以有效提高恢复数据的鉴别能力。然后,通过学习原始污损数据与恢复出的低秩数据之间的低秩投影矩阵,将受污损的测试样本投影到相应的低维子空间,以修正污损测试样本。最后,利用协同表示的分类方法(CRC)对修正后的测试样本进行分类,获取最终的识别结果。在Extended Yale B和AR数据库上的实验结果表明,本文方法对遮挡人脸识别具有更好的识别性能。     

基于局部特征与核低秩表示的人脸识别算法

针对人脸识别中的遮挡、伪装、光照及表情变化等问题,提出一种基于局部特征与核低秩表示的人脸识别算法。首先,对训练和测试的样本图片进行LBP特征的提取;然后将其通过映射函数投影到高维特征空间中进行后续操作,投影到高维空间中的特征矩阵通过降维处理后采用低秩表示的方法来提取样本之间的共同特征;最后根据低秩表示的结果进行分类识别。实验证明算法在对遮挡、伪装以及光照变化等噪声的影响鲁棒性更强,同时较当前的一些人脸识别算法的识别率也有了显著的提高。     

融合小波与2D PCA的贝叶斯人脸识别

提出了融合小波和2DPCA进行贝叶斯人脸识别的方法。对原始图像采用小波分解后,利用2DPCA计算人脸的特征矢量空间。首先对低频子图进行贝叶斯人脸识别,然后对得分前五名的图像再次利用高频子图并行进行识别,通过加权排序得到最后结果。实验表明,与传统的方法相比较,该方法降低了运算量,提高了识别率。     

基于Fisher投影的多光谱人脸融合识别

根据可见光图像与红外图像的信息互补性,分析在决策层融合识别中的归一化法和融合算法,提出一种基于统计的Fisher投影融合法,利用Fisher线性判别准则在二维分数空间寻找最优投影方向,使不同类样本投影后能最佳分离。在多光谱人脸融合识别中的应用结果表明,与其他融合算法相比,该算法具有更好的识别效果。     

基于局部奇异值分解和模糊决策的人脸识别方法

针对仅在整幅人脸图像上进行奇异值分解无法得到人脸识别所需的足够信息的特点,提出了一种利用人脸图像的局部奇异值和模糊决策进行人脸识别的方法.该方法的关键是不在整幅人脸图像上进行,而是在人脸的不同区域进行奇异值分解以提取更丰富的信息.提出了人脸局部奇异值特征向量的构造方法.在识别阶段,对待识别人脸的特征向量,计算其对各人脸样本的隶属度,最后做出判断.该方法与传统方法在ORL人脸库上进行的对比实验结果表明了该方法的优越性.     

基于散度差准则的隐空间特征抽取方法

本文提出了一种新的非线性特征抽取方法——基于散度差准则的隐空间特征抽取方法。该方法的主要思想就是首先利用一核函数将原始输入空间非线性变换到隐空间，然后，在该隐空间中，利用类间离散度与类内离散度之差作为鉴别准则进行特征抽取。与现有的核特征抽取方法不同，该方法不需要核函数满足Mercer定理，从而增加了核函数的选择范围。更为重要的是，由于采用了散度差作为鉴别准则，从根本上避免了传统的Fisher线性鉴别分析所遇到的小样本问题。在ORL人脸数据库和AR标准人脸库上的试验结果验证了本文方法的有效性。     

融合局部奇异值特性的人脸识别方法*

针对仅在整幅人脸图像上进行奇异值分解无法得到人脸识别所需的足够信息的不足,提出了一种利用人脸图像的局部奇异值和灰色关联分析进行人脸识别的方法。该方法的关键是不在整幅人脸图像上进行,而是在人脸的不同区域进行奇异值分解以提取更丰富的信息和克服小样本效应。在识别阶段,对待识别人脸,计算其与各人脸样本的隶属度,最后作出判别。该方法与传统方法在ORL与AR人脸库上进行的对比实验结果表明,该方法不仅提高了识别率,且对人脸姿态变化与部分遮挡也具有一定的鲁棒性。     

一种基于Fisher鉴别极小准则的特征提取方法

特征提取是模式识别研究领域的一个热点．为了更好地解决人脸识别中的特征提取问题，定义了一种新的基于Fisher鉴别极小准则的特征提取方法，并且提出了类间散布矩阵零空间的概念，解决了先前Fisher线性变换方法中的最终特征维数受类别数的限制．在人脸数据库上的实验结果验证了该算法的有效性．     

一种核最大散度差判别分析人脸识别方法

提出一种有效的非线性子空间学习方法--核最大散度差判别分析(KMSD),并将其用于人脸识别.核最大散度差判别分析首先把输入空间的样本非线性映射到特征空间,然后通过核方法的技巧,采用最大散度差判别分析(MSD)方法在特征空间里求解.在Yale和ORL人脸数据库上的实验结果表明,提出的核最大散度差判别分析方法用于人脸识别具有较高的识别率.     

TP-FER：基于优化卷积神经网络的三通道人脸表情识别方法

针对人脸五官在表达不同情绪时所起的作用不同,利用单一的卷积神经网络对人脸面部特征进行特征提取和表情识别可能会导致提取表情关键特征信息时聚焦性不够,而仅对眼部或者嘴部等重点部位进行特征提取,又有可能造成特征提取不够充分的问题,提出了一种基于优化卷积神经网络的三通道人脸表情识别方法TP-FER(tri-path networks for facial expression recognition).该方法基于构建的卷积神经网络训练,采用三个输入渠道,分别聚焦面部、眼部和嘴部区域进行特征提取和表情判别,最后采用基于决策层的融合技术将三个渠道的识别结果进行相对多数投票决策,获取整体最优识别率.将此方法应用于JCK+数据集和自建数据集上进行了实验判别分析,结果表明该方法在两个数据集上均提高了整体表情识别率.该方法既考虑了脸部整体特征的提取,又兼顾了某些表情主要聚焦在眼部、嘴部表达的特性,相互辅助,整体提高了表情的识别率;该方法也能对神经心理学研究提供数据支持.     

基于模糊准则的小波特征选择在人脸识别中的应用

提出一种基于模糊准则的小波特征选择方法来实现人脸识别．首先，利用模糊准则得到最优小波包分解；其次，亦利用模糊准则对最优小波包分解中特征（小波系数）的分类能力进行评价并排序；再次，选择鉴别能力强的特征并将它们输入到EFM模型以实现降维，并使用基于最小二乘误差的线性鉴别函数实现分类．人脸识别实验结果表明基于模糊准则的小波特征选择方法的识别率要高于主元分析（PCA）算法．     

Quaternion Based Maximum Margin Criterion Method for Color Face Recognition

Color is one of the basic features of images, which can provide very useful information and play an important role in face recognition. By using the quaternion matrix representation, the R, G, B information of each pixel is not destroyed and it can be taken as a organic body. Therefore, this paper proposes a quaternion based maximum margin criterion (QMMC) algorithm. Firstly, the quaternion number is used to denote the pixel of the color image, and a quaternion vector is taken to represent the color image. Secondly, the maximum margin criterion algorithm is used to project the quaternion vector in the high-dimension space into a low-dimension space. Finally, the nearest neighbor classification are taken for classification recognition. Numerous experiments show that the proposed QMMC can achieve better recognition performance.