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。     

一种改进的2DPCA方法在人脸识别中的应用

为了提高二维主成份分析(2DPCA)方法在人脸识别中的识别率,提出了一种改进的2DPCA和分块图像相结合的人脸识别方法。该方法根据类内图像与该类平均图像的距离,引入加权函数,重新定义2DPCA的总体散布矩阵,并应用到分块图像中,对训练样本子图像采用改进的2DPCA方法进行特征提取,实现模式分类。在ORL标准人脸库上的实验结果表明,它可以有效地提高识别率。     

基于二维Gabor小波和支持向量机的人脸识别

针对人脸识别中的高维、小样本问题,提出了一种基于二维Gabor小波和支持向量机的人脸识别方法。首先对人脸图像进行多分辨率的Gabor滤波,对得到的人脸Gabor特征向量空间进行均匀下采样来降低特征空间维数,然后用主成分分析方法来进一步降低人脸Gabor特征向量空间的维数。接着把得到的人脸Gabor特征向量作为支持向量机的输入进行训练获得人脸分类器。通过对ORL和Yale两个人脸库的试验,表明该方法具有识别率高和鲁棒性强的特点。     

一种用于人脸识别的非迭代GLRAM算法

利用二维主成分分析算法通过协方差矩阵获得右投影变换矩阵,进一步对其投影特征矩阵降维获得左投影变换矩阵,提出了一种矩阵广义低秩逼近的新的非迭代算法．ORL和AR人脸数据库的实验研究表明,新的非迭代算法在图像重建和图像识别都取得了和矩阵广义低秩逼近的迭代算法相近的效果,同时节省了大量的训练时间,而较二维主成分分析,新算法以较大的压缩率取得了更好的图像重建效果和识别率．     

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。     

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.     

基于二维线性判别分析的彩色人脸识别

为了提高人脸识别的准确率,提出了一种基于二维线性判别分析的彩色人脸识别算法,直接对彩色人脸图像不同通道的颜色信息进行编码,采用矩阵表示模型描述人脸对象;融合人脸的类别特征,采用二维线性判别分析的算法提取彩色人脸的分类特征;根据投影后的特征矩阵,采用最近邻分类的算法进行人脸识别.利用CVL和CMU PIE彩色人脸数据库进行实验.结果表明,本文提出的彩色人脸识别算法能有效地提高人脸识别的准确率,明显优于对比的算法.     

视频序列中的人脸实时跟踪与识别方法

集成了基于肤色的人脸跟踪和基于PCA/BPNN(主成分分析/前馈神经网络)的人脸识别技术,提出了一种人脸实时跟踪与识别方法.该方法可以实现复杂背景下的人脸跟踪,并可处理人脸遮挡问题.通过平均视频序列中的多幅人脸图像,获得了很高的正确识别率.该方法在800 MHz主频的微机上实现,系统处理速度达20帧/s.     

基于2DUGDP的戴眼镜人脸识别

针对戴眼镜人脸识别问题,提出了二维非监督测地线判别投影(2D unsupervised geodesic discriminant projection,2DUGDP)方法.该方法在扩充虚拟样本库的基础上,分析戴眼镜人脸图像和不戴眼镜人脸图像的差异及戴不同眼镜人脸图像的差异,提取判别特征用于识别.该特征考虑局部特征的同时考虑非局部特征,寻找一种最优投影在最大化非局部散度矩阵的同时最小化局部散度矩阵,使得距离近的数据投影后仍然近,距离远的数据投影后仍然远.考虑到人脸是非线性的流形结构,文中采用测地线距离表示样本间的差异.在FERET人脸库和CAS-PEAL人脸库上分别进行了实验,实验结果表明,该方法相比较其他方法更能提高戴眼镜人脸的识别率.     

基于广义主成分分析的步态识别算法研究

步态识别是根据人行走方式的不同对人的身份进行识别的.通过背景减除实现人体检测,运用形态学操作和图形几何变换实现了图像的标准中心化.在特征提取阶段使用步态能量图(GEI)来描述每个步态序列,分别使用主成分分析、二维主成分分析、完全的二维主成分分析以及加权完全的二维主成分分析对特征进行降维,最后采用最近邻分类器来测试识别结果作对比研究.实验结果表明权衡计算量和识别率,二维主成分分析对于GEI的步态识别比较有效,识别率可达95.43%.     

Feature Extraction of Sectorial Scan Image of Thick-Walled Electron Beam Welding Seam Based on Principal Component Analysis

基于主成分分析的厚板电子束焊缝超声相控阵

扇形扫描图像特征提取

刚铁¹,栾亦琳²,张弛¹

(1.哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨 150001;

2.黑龙江科技大学 材料科学与工程学院,哈尔滨 150022)

摘 要：

为解决缺陷识别模型训练时高维数据引起的耗时巨大问题,提出一种基于主成分分析的特征提取算法。从Ti-6Al-4V厚板电子束焊缝超声相控阵扇形扫描图像中提取出7个特征值,代表了原始数据87.3%的信息量。将提取的特征值和原始数据均用于训练支持向量机缺陷识别模型,从缺陷识别准确性和训练时间两个方面评价特征提取算法的有效性。结果表明,采用特征值训练的缺陷识别模型,气孔、裂纹、未熔合和未焊透的识别率分别为93%、 90.7%、94.7% 和 89.3%,略高于采用原始数据训练的模型。采用特征值的模型训练时间相比于采用原始数据的模型训练时间大大降低了。

关键词：电子束焊缝;超声相控阵;扇形扫描图像;特征提取;主成分分析

     

LDA及支持向量机的人脸识别算法研究

在主成分分析的基础上采用线性差别分析法对人脸图像进行特征提取,构造人脸的特征脸空间,在特征脸空间运用线性差别分析法进行人脸识别。在支持向量机方法理论基础上,利用LibSVM分类器对处理后的人脸图像进行分类,考虑到核函数参数对分类结果的影响,通过参数寻优及算法的改进将多类问题的分类简单化,并大大提高识别效率,在ORL人脸库的识别结果表明,本方法在特征参数个数的选取、识别效果等方面都有其独到的优越性,具有很好的可行性和实际意义。     

一种广义的K-L变换与人脸识别

提出了一种直接基于图像矩阵的包含在类平均图像中判别信息的最优压缩方法。在ORL标准人脸库上的试验结果表明，提出的方法不仅识别性能优于传统的主分量分析和Fishr线性鉴别分析，而且特征抽取的速度得到了很大的提高。     

基于多特征融合和混合核SVM的目标识别方法

针对可见光和红外传感器具有不同感知特性的问题,提出了一种基于多传感器特征信息融合和混合核SVM的图像目标识别方法,方法包含多特征提取、主成分分析和混合核SVM分类三个部分.在特征提取中利用可见光和红外图像的互补性,分别提取同一场景可见光与红外图像的灰度共生矩阵以及灰度直方图统计特征,得到一组目标融合的特征量,进一步进行目标分类与识别;利用主成分分析法降低特征的维度,减少计算量;利用混合核SVM方法对目标特征进行分类识别.结果表明,在室内环境中对不同人群密度等级进行分类时,所提出方法的精度可达88.21%.     

基于彩色分量双重鉴别相似性的人脸特征提取

针对当前人脸彩色图像鉴别特征提取方法存在特征鉴别能力低、识别效果差等问题,提出基于彩色分量特征层双重鉴别相似性分析的人脸图像鉴别特征提取方法.通过使用人脸彩色图像中各个彩色分量数据和不同彩色分量数据集之间的相关性进行特征层鉴别相似性分析,并设计了R、G和B三个彩色分量图像数据集鉴别特征提取流程.仿真结果表明:CM-DDSA方法保留了三个彩色分量特征之间的平均相似性,同时在很大程度上提升了特征鉴别能力以及识别效果.     

改进的主成分分析和最近邻的人脸识别方法

在传统的主成分分析特征提取中,直接求解特征空间是很困难的,同时也是非常浪费资源,为优化这一问题,该文提出了改进的主成分分析特征提取。在人脸特征提取中,同时还选择了适当的主分量数,用于提高分类识别的速度。在人脸分类识别的过程中,分类策略选取最邻近分类器,通过计算最短欧几里得距离来分类识别测试样本。通过十折交叉验证方法验证了改进的主成分分析和最邻近分类的有效性。     

基于肤色增强和分块PCA的人脸表情识别方法

人脸的表情识别在智能人机交互应用中具有重要意义. 本文提出了一种基于肤色增强和分块PCA的人脸检测及表情识别方法. 首先,使用同态滤波增强肤色图像的亮度范围及对比度,利用YCbCr色彩空间分量分离肤色背景区域,再通过轮廓分析确定人脸目标,最后对分割出的人脸进行均衡化处理,并引入分块主成分分析(PCA)算法进行表情识别. 结果表明,该方法在光线较弱以及背景较复杂的情况下均能有效地进行人脸检测与表情识别,相对于传统的LBP方法可提高识别率约为2.3%.     

基于主独立内容特征的人脸图像检索方法

提出一种基于独立分量分析的内容特征，并用于人脸图像检索，得到一种基于内容的图像检索新方案.该方案首先在降维空间提取出基于高阶统计特性的主独立内容特征(PICF)，应用提取的PICF特征进行有效的人脸图像描述.为确保计算有效性和检索正确率，运用可消除独立特征顺序不确定性的基于PICF的检索方法，并在具备不同亮度、尺度、姿势和图像描述变化的ORL脸谱数据库中完成了人脸图像检索实验.计算机仿真结果验证了所提出方法的有效性.最佳检索率为100%，平均查准率达95.14％/千次.