基于隐马尔可夫模型的人脸检测与识别

此文讨论了隐马尔可夫模型(HMM)在人脸检测与识别中的实现及其逐步改进.采用了基于DCT系数的伪二维隐马尔可夫人脸模型(P2D-HMM).由于此模型更好的利用了人脸图象的二维统计特性,所以与基于KLT系数的一维隐马尔可夫人脸模型相比,识别效果更好.虽然一维隐马尔可夫模型(1D-HMM)表现二维人脸存在不足,但训练识别比较简单.P2D-HMM可以充分表现二维人脸模型的统计特性,但结构复杂、运算量大.综合考虑二者的优缺点,结合支持向量机(SVM)对静态数据识别效率明显的长处,建立了SVM和HMM的混合人脸识别模型.采用独立分量分析(ICA)的方法提取人脸区域的特征,作为SVM的输入.在ORL人脸库中,测试基于1D-HMM、P2D-HMM和SVM/HMM的人脸识别方法,识别率分别达到86.2%、97.2%和97.0%,并且以上方法对姿态和环境的变化具有较好鲁棒性.     

SVM和HMM混合模型在人脸识别中的应用

采用支持向量机（SVM）和隐马尔可夫模型（HMM）相结合的方法进行人脸识别。首先对照片中的人脸进行定位,从定位区域提取人脸各个器官的独立基特征,然后使用支持向量机和隐马尔可夫混合模型对定位区域进行人脸识别。利用SVM和HMM结合的优点,取得较高的识别率。     

基于隐马尔可夫模型的车牌自动识别技术

本文基于隐马尔可夫模型（HMM）提出了一种车牌字符识别的新方法,用二维隐马尔可夫模型（2D－HMM）方法来识别车牌中的汉字,用伪二 维隐马尔可夫模型（P2DHMM）方法来识别车牌中的英文字符及阿拉伯数字。该算法适用于不同的字符大小、字符倾斜,污损等情况,抗噪声能力强。字符识别正确率达94％以上,具有实用技术的指标。     

基于隐马尔科夫模型的人脸识别

对于人脸识别系统来说,人脸图像的特征提取和匹配是决定人脸识别系统性能的关键所在。文中提出基于隐马尔科夫模型的人脸识别方法。首先,根据人脸的特点建立马尔科夫模型,然后对图像进行预处理,再利用采样窗对人脸图像进行采样并进行离散余弦变换,提取变换后的系数作为观察向量。最后对人脸图像进行HMM训练,训练结束后即建立了一个人的HMM。基于DCT系数的二维隐马尔科夫模型由于充分利用了人脸图像的二维统计特性,具有较高的识别率。实验结果证明此方法在准确性方面具有良好的性能。     

基于连续隐马尔可夫模型的人脸识别方法

提出了一种基于连续隐马尔可夫模型的人脸图像识别方法,主要内容包括以下方面:①由于奇异值向量具有稳定性.转置不变性等特点,对归一化的人脸图像,采用奇异值分解抽取人脸图像特征作为观察值序列;②在人脸识别中应用连续隐马尔可夫模型,采用双高斯概率密度函数训练,建立HMM模型,再利用建好的HMM模型进行识别.实验结果显示,所提出的方法减少了数据计算量,运行速度快,并提高了识别率,完全满足人脸识别系统实时性要求.     

基于S-LISSOM模型的人脸识别方法

提出了一种利用视皮层认知模型识别人脸的方法。该方法建立一种简化的感受野切片连接自组织映射简化模型(S LISSOM),模拟人脸图像在大脑视皮层的映射特征,作为隐马尔可夫模型(HMM)的观测向量进行人脸识别。实验结果同其他特征的人脸识别方法进行了比较,该方法更加有效的提取的人脸特征,提高了人脸识别率。     

基于小波域隐马尔可夫模型的小波隐写分析

基于精确描述图像小波系数间统计特性的小波域二维隐马尔可夫模型(HMM)参数集合,提出一种针对小波域信息隐藏算法的新型隐写分析技术。通过使用二维HMM对小波系数进行建模,对生成的HMT森林在隐写前后的参数集合构造隐写分类特征,采用SVM分类器进行隐写判别。实验表明该方法适用于小波域隐写术的检测,对小波域QIM、MFP和BPCS隐写有较好的检测性能。     

隐马尔可夫后处理模型在视频人脸识别中的应用

现有的多数人脸识别系统都专注于如何提高人脸识别算法的性能,但缺乏一种对数据源(人脸样本)进行分析和评估的机制。针对此问题,提出了一种建立在数据源分析基础上对典型人脸识别算法进行后处理的方法。为了揭示现有典型识别算法的识别性能在无约束环境下的鲁棒性,通过建立Lambertian反射模型和3D人脸模型,对特征脸算法的识别性能随数据源的变化(人脸姿态和光照改变)而变化的情况进行了分析评估。针对“数据源灾难”问题,提出了一种基于隐马尔可夫模型（HMM）的后处理解决方法,该方法通过利用视频序列图像的连续性和对训练人脸库的统计分析来提高判别分析方法对无约束环境的鲁棒性。实验结果表明,该方法可以有效地提高识别算法对“数据源灾难”的鲁棒性,提高识别率。     

基于奇异值特征和隐马尔可夫模型的人脸检测

提出了基于奇异值特征和隐马尔可夫模型（HMM）的人脸检测方法,首先提出了基于奇异值特征和隐马尔可夫模型的正面端正人脸检测方法;然后将该算法扩展到检测任意旋转角度的人脸,其中正向端正人脸检测算法是通过隐马尔可夫模型来识别人脸／非人脸的奇异值特征,从而达到人脸检测的目的;扩展算法首无计算当前位置子图象窗口的奇异值特征向量,然后利用识别各个旋转角度人脸的HMM模型对之进行分类,以得到该子图象窗口的旋转角度,再经过旋正,重新再与识别正面端正人脸的HMM模型对, 此确定该子图象窗口是否为人脸,通过对一个由51幅集体照片组成的图象集进行测试,其中,正面端正人脸检测率为85．1％,而任意旋转角度的人脸检测率只有72．2％。     

基于FLDA、CPCA与HMM的人脸识别

为了获得具有较高识别率的算法,提出了一种将Fisher线性鉴别分析(Fisher Linear Discriminant Analysis)、复主分量分析(Principal Analysis in the Complex Space)与隐马尔可夫模型(Hidden Markov Models)相结合进行人脸识别的方法。对于输入的不同光照、人脸表情和姿势的图像先进行归一化处理,然后将归一化后的图像转化成一维向量,再用FLDA方法提取每幅图像的特征,形成新的复向量空间;通过运用复主分量分析,来抽取人脸图像的有效鉴别特征;最后通过HMM对这些特征进行训练,得到一个优化的HMM并应用于识别。在ORL人脸数据库中进行实验,实验结果表明,该方法具有较高的识别率。     

基于乘积HMM的双模态语音识别方法

针对噪声环境中的语音识别,提出一种用于双模态语音识别的乘积隐马尔可夫模型(HMM)。在独立训练音频HMM和视频HMM的基础上,建立二维训练模型,表征音频流和视频流之间的异步特性。引入权重系数,根据不同噪声环境自适应调整音频流与视频流的权重。实验结果证明,与其他双模态语音识别方法相比,该方法的识别性能更高。     

保角特征结合改进差分进化算法的三维人脸识别

针对三维人脸识别的高复杂度和二维人脸识别无法提供粒状线索的问题,提出一种全自动3D人脸表情识别算法, 该算法主要是提供比2D人脸识别更多的线索,同时降低计算复杂度。首先通过保角映射将3D人脸转化到2D平面,保留了面部变化的线索;然后,提出了基于优化算法的差分进化(DE)算法用于提高识别效率,同时提取最优人脸特征集和分类器参数,加速鲁棒特征(SURF)池描述了所有预期的人脸特征点。在博斯普鲁斯、FRGC v2及自己搜集的人脸数据集上的实验结果表明,本文算法解决了三维人脸识别的高计算复杂度和二维人脸识别的线索低问题,并在不降低识别性能的前提下大大地节约了成本,相比几种较为先进的三维人脸识别算法,本文算法取得了更好的识别效果,有望应用于一些商业人脸识别系统。     

基于“快速投票”算法的HMM／SVM混合识别模型及应用

提出一种基于隐马尔可夫模型（HMM）和支持向量机（SVM）的双层过滤识别系统。根据隐马尔可夫模型训练中不同结构的序列其L值分布范围不同的特点，对传统多类“投票模型”进行改进，提出一种“快速投票”算法。先用HMM对人类内含子和外显子进行识别，同时，对于L值区域有重叠造成识别率较低的部分，再用支持向量机进行第二次识别过滤。这一模型克服了传统用单一HMM识别方法的不足，实现了HMM和SVM的优势互补。实验表明，用HMM／SVM进行两类识别，其平均识别率达到了90％，进行多类识别，平均识别率达到了91．5％。     

基于Gabor 小波和HMM 的人像鉴别算法

探讨了利用Gabor小波和隐马尔可夫模型（HMM）进行人脸识别的方法，首先对人脸图像进行多分辨率的Gabor小波变换；然后在图像上放置一组网格结点，每个结点用该结点处的多尺度Gabor幅度特征描述，采用独立元分析法对每个结点进行去相关和降维；最后形成特征结，把每个特征结作为观测向量，对隐马尔可夫模型进行训练，并将优化的模型参数用于人脸识别，ORL人脸库的实验结果表明，该方法识别率高，工程上易于应用。     

基于EHMM-SVM的人脸识别算法研究

EHMM依靠输出最大相似概率来判定人脸,但由于人脸图像的相似性,此方法可能会导致识别错误。对此,提出了一种基于EHMM-SVM的人脸识别方法。运用二维离散余弦变换(2D-DCT)进行人脸特征提取,得到观察向量序列。通过双重嵌套Viterbi算法求出每个人脸图像对应EHMM模型的输出概率,把输出概率输入SVM中进行分类训练以及识别测试,得到人脸识别的结果。运用ORL和YALE人脸数据库进行实验。实验结果表明了该方法的可行性及有效性。     

基于Gabor小波和二维主元分析的人脸识别

论文提出了一种基于Gabor小波和二维主元分析(2DPCA)的人脸识别方法。该方法首先对人脸图像进行Gabor小波变换,将小波变换的系数作为人脸图像的特征向量;然后,用2DPCA对所得的人脸图像特征进行降维,并采用最近邻法进行分类;最后,利用AT&T人脸库,对基于Gabor小波和二维主元分析(2DPCA)的人脸识别方法和基于Gabor小波和PCA的人脸识别方法进行了仿真比较实验。仿真实验表明,基于Gabor小波和2DPCA的人脸识别方法具有较好的识别性能。     

基于拉普拉斯脸和隐马尔可夫的视频人脸识别

提出了一种基于拉普拉斯脸和隐马尔可夫模型的视频人脸识别方法。在训练过程中，采用拉普拉斯脸方法将每一视频序列中的人脸图像映射到拉普拉斯空间，将降维后的特征作为观测值，通过隐马尔可夫模型得到每一训练视频的统计特性和时间动态特性。在识别过程中，用每一个训练视频的隐马尔可夫模型来分析测试视频的时间动态特性，计算出每一训练模型产生该序列的概率，概率最大值所对应的模型就是待识别序列所属的类别。实验结果表明，该方法能够很好地进行视频人脸识别。     

基于复合特征向量提取的隐马尔可夫实时人脸识别算法

实现了基于隐马尔可夫复合特征向量快速提取人脸识别的算法.用差分算法对实时采集到的每一帧图像快速定位到人脸区域,然后对人脸区域的数据进行规一化,并对原始图像进行DCT变换和灰度变换,以变换后的结果作为特征值对其聚类后作为隐马尔可夫模型(HMM)的观察向量,再对样本训练,训练结果制成特征脸模版存入模版库.最后通过模版对实时采集到的图像进行人脸识别.实验结果表明:该算法对复杂背景中的人脸识别具有实时性、准确性和可靠性.     

基于HMM的单样本可变光照、姿态人脸识别

提出了一种基于HMM的单样本可变光照、姿态人脸识别算法.该算法首先利用人工配准的训练集对单张正面人脸输入图像与Candide3模型进行自动配准,在配准的基础上重建特定人脸三维模型.对重建模型进行各种角度的旋转可得到姿态不同的数字人脸,然后利用球面谐波基图像调整数字人脸的光照系数可产生光照不同的数字人脸.将产生的光照、姿态不同的数字人脸同原始样本图像一起作为训练数据,为每个用户建立其独立的人脸隐马尔可夫模型.将所提算法对现有人脸库进行识别,并与基于光照补偿和姿态校正的识别方法进行比较.结果显示,该算法能有效避免光照补偿、姿态校正方法因对某些光照、姿态校正不理想而造成的识别率低的情况,能更好地适应光照、姿态不同条件下的人脸识别.     

基于改进型嵌入式隐马尔可夫模型的表情识别方法

提出一种基于改进型嵌入式隐马尔可夫模型的表情识别方法.首先通过视频人脸跟踪检验获取关键帧的感兴趣区域.然后利用二维离散余弦变换将人脸图像观测块转化为观测向量.最后实现嵌入式隐马尔可夫进行模型训练与表情识别.实验表明,采用嵌入式隐马尔可夫模型可有效识别表情,改进和优化后的设计方案识别效果良好.