一种基于多种特征融合的人脸识别算法

为了进一步提高词袋模型在人脸识别中的性能,提出一种融和多种特征所建立的词袋模进行人脸识别的算法.首先提取人脸图像中的若干局部特征,分别基于每种特征离线训练视觉词典,将每种局部特征映射到对应的高维中层语义空间中,然后使用空间金字塔模型得到每种特征的人脸图像描述,最后将各种特征拼接起来并使用线性SVM完成对人脸图像的分类判别.在多个公开数据库上的实验结果表明,该算法对人脸的姿态、表情变化以及面部遮挡具有更优良的鲁棒性,能够更好地解决小样本问题.     

哈希编码结合空间金字塔的图像分类

目的 稀疏编码是当前广泛使用的一种图像表示方法,针对稀疏编码及其改进算法计算过程复杂、费时等问题,提出一种哈希编码结合空间金字塔的图像分类算法。方法 首先,提取图像的局部特征点,构成局部特征点描述集。其次,学习自编码哈希函数,将局部特征点表示为二进制哈希编码。然后,在二进制哈希编码的基础上进行K均值聚类生成二进制视觉词典。最后,结合空间金字塔模型,将图像表示为空间金字塔直方图向量,并应用于图像分类。结果 在常用的Caltech-101和Scene-15数据集上进行实验验证,并和目前与稀疏编码相关的算法进行实验对比。与稀疏编码相关的算法相比,本文算法词典学习时间缩短了50%,在线编码速度提高了1.3～12.4倍,分类正确率提高了1%～5%。结论 提出了一种哈希编码结合空间金字塔的图像分类算法,利用哈希编码代替稀疏编码对局部特征点进行编码,并结合空间金字塔模型用于图像分类。实验结果表明,本文算法词典学习时间更短、编码速度更快,适用于在线词典学习和应用。     

基于稀疏编码多尺度空间潜在语义分析的图像分类

传统潜在语义分析方法无法利用图像中区域语义构成的上下文信息来获得图像目标空间分布信息,因此它丢掉了局部特征之间的空间关系信息.而基于最近邻矢量量化来构造共生矩阵具有较大的量化误差,使得特征描述缺乏鲁棒性,影响后续潜在语义分析获得特征的精确性.为了弥补这些不足,文中提出了一种基于稀疏编码的多尺度空间潜在语义分析的图像分类方法.首先通过空间金字塔方法对图像进行空间多尺度划分,然后利用稀疏编码对每个局部块特征进行软量化以形成共生矩阵,之后结合概率潜在语义分析(PLSA)获得每个局部块的潜在语义信息,再利用权值串接每个特定局部块中的语义信息得到图像多尺度空间潜在语义信息,最后用支持向量机(SVM)分类器完成图像的场景分类.在常见图像库上的实验表明,本文提出的基于稀疏编码的多尺度空间潜在语义分析方法平均分类精度比现有诸多方法均有明显提高,验证了其有效性和鲁棒性.实验还表明,空间金字塔匹配、稀疏编码共生矩阵以及PLSA降维这3个模块在该文方法中缺一不可,共同提升图像表征和分类性能.     

基于图像空间金字塔SURF-BoW的步态识别

在步态识别中,衣着的变化易降低步态识别效果。为此,提出一种保留步态特征空间分布信息的步态识别方法。提取步态能量图像各级空间金字塔网格的加速鲁棒特征,采用偏最小二乘空间金字塔表示方法对各自级层的特征加权后进行聚类,构建词袋模型,用该模型统计直方图表征步态特征。使用直方图相交核支持向量机在CASIA步态数据库进行实验,结果表明,该方法具有较好的识别效果,平均识别率优于四元数小波变换、掩模能量图、局部二值模式和局部纹理分析步态识别方法。     

基于视觉词袋模型的人耳识别

人耳识别技术是生物特征识别和人工智能领域的一个重要分支.针对人耳图像特有的纹理特征,首先采用空间金字塔视觉词袋模型进行人耳特征提取,该模型将人耳图像中相对低级的局部描述子特征转化为具有高级语义含义的全局特征.最后采用支持向量机对样本向量进行训练与判别.实验表明,本文所采用的模型能取得较高的识别率,可作为人耳识别方法的一种扩展与探索.     

结合Fisher判别分析和稀疏编码的图像场景分类

视觉词典法是当前广泛使用的一种图像表示方法,针对传统视觉词典法存在的表示误差大、空间信息丢失以及判别性弱等问题,提出一种基于Fisher判别稀疏编码的图像场景分类算法.首先利用近邻视觉词汇重构局部特征点,构建局部特征点的非负稀疏局部线性编码,从而有效地利用图像的空间信息;然后在非负稀疏局部线性编码的基础上引入Fisher判别约束准则,构建基于Fisher判别约束的非负稀疏局部线性编码模型,以获得图像的判别稀疏向量表示,增强图像稀疏表示的判别性;最后结合支持向量机(SVM)分类器实现场景分类.实验结果表明,该算法提高了图像稀疏表示的特征分类能力以及分类性能,更有利于场景分类任务.     

基于半监督的短语情感倾向性分析方法

现有的情感倾向性分析技术无法挖掘情感表达中的深层语言现象且存在特征稀疏问题.文中提出一种基于语义空间模型的半监督短语情感倾向性分析方法.首先研究语义空间内的词语表示问题,提出基于依存语法语义空间模型的词语语义分布计算方法,采用无监督的学习方法计算该词语分布.然后研究短语识别及表示问题,利用词语语义分布的非线性组合方式实现短语结构的表示.最后综合词语语义分布和短语结构表示的相关研究成果,利用神经网络模型设计基于短语的情感倾向性分析系统.实验表明,该方法在构建的测试集上的识别准确率达到预期效果.     

基于词性特征的CNN_BiGRU文本分类模型

传统词嵌入通常将词项的不同上下文编码至同一参数空间,造成词向量未能有效辨别多义词的语义;CNN网络极易关注文本局部特征而忽略文本时序语义,BiGRU网络善于学习文本时序整体语义,造成关键局部特征提取不足.针对上述问题,提出一种基于词性特征的CNN_BiGRU文本分类模型.引入词性特征构建具有词性属性的词性向量;将词性向量与词向量交叉组合形成增强词向量,以改善文本表示;采用CNN网络获取增强词向量的局部表示,利用BiGRU网络捕获增强词向量的全局上下文表示;融合两模型学习的表示形成深度语义特征;将该深度语义特征连接至Softmax分类器完成分类预测.实验结果表明,该模型提高了分类准确率,具有良好的文本语义建模和识别能力.     

基于短语的维吾尔文文本分类

文本特征表示是在文本自动分类中最重要的一个环节。在基于向量空间模型（VSM）的文本表示中特征单元粒度的选择直接影响到文本分类的效果。对于基于词袋模型（BOW）的维吾尔文文本分类效果不理想的问题,提出了一种基于统计方法的维吾尔语短语抽取算法并将抽取到的短语作为文本特征项,采用支持向量机（SVM）算法对维吾尔文文本进行了分类实验。实验结果表明,与以词为特征的文本分类相比,短语作为文本特征能够提高维吾尔文文本分类的准确率和召回率。     

一种图像局部特征的语义提取方法

本文提出了一种基于期望最大化(EM)算法的局部图像特征的语义提取方法。首先提取图像的局部图像特征,统计特征在视觉词汇本中的出现频率,将图像表示成词袋模型;引入文本分析中的潜在语义分析技术建立从低层图像特征到高层图像语义之间的映射模型;然后利用EM算法拟合概率模型,得到图像局部特征的潜在语义概率分布;最后利用该模型提取出的图像在潜在语义上的分布来进行图像分析和理解。与其他基于语义的图像理解方法相比,本文方法不需要手工标注,以无监督的方式直接从图像低层特征中发掘图像的局部潜在语义,既求得了局部语义信息,又获得了局部语义的空间分布特性,因而能更好地对场景建模。为验证本文算法获取语义的有效性,在15类场景图像上进行了实验,实验结果表明,该方法取得了良好的分类准确率。     

基于金字塔模型的图像分类

传统词袋模型仅仅是将图像表示成视觉单词的直方图,并没有考虑到物体的形状信息,也没有考虑到视觉特征的空间信息.因此将金字塔模型引入到词袋模型中,建立金字塔词袋模型,将金字塔词袋模型与金字塔直方图模型相结合,两种信息相互补充,共同来表征图像;在分类器设计方面采用SVM进行分类.通过在Caltech 101数据库进行实验,验证了论文方法的有效性,实验结果表明,该方法能够大幅度提高图像分类的性能.     

信息过滤中基于统计与规则的关键词抽取研究

目前的研究大多把向量空间模型中特征项的选取与权重的计算分开,掩盖中文分词时产生的语义缺失,导致特征项区分度下降。为此,提出一种基于统计与规则的关键词抽取方法。利用句法规则提取出基本短语,以取代词袋模型中的词,考虑特征项位置、分布及语法角色等信息,综合加权计算特征项权重。实验结果表明,与现有方法相比,该方法能够更有效地进行文本信息过滤。     

一种用于图像分类的多视觉短语学习方法

针对词袋图像表示模型的语义区分性和描述能力有限的问题,以及由于传统的基于词袋模型的分类方法性能容易受到图像中背景、遮挡等因素影响的问题,本文提出了一种用于图像分类的多视觉短语学习方法.通过构建具有语义区分性和空间相关性的视觉短语取代视觉单词,以改善图像的词袋模型表示的准确性.在此基础上,结合多示例学习思想,提出一种多视觉短语学习方法,使最终的分类模型能反映图像类别的区域特性.在一些标准测试集合如Calrech-101[1]和Scene-15[2]上的实验结果验证了本文所提方法的有效性,分类性能分别相对提高了约9％和7％.     

基于黎曼流形稀疏编码的图像检索算法

针对视觉词袋（Bag-of-visual-words,BOVW）模型直方图量化误差大的缺点,提出基于稀疏编码的图像检索算法.由于大多数图像特征属于非线性流形结构,传统稀疏编码使用向量空间对其度量必然导致不准确的稀疏表示.考虑到图像特征空间的流形结构,选择对称正定矩阵作为特征描述子,构建黎曼流形空间.利用核技术将黎曼流形结构映射到再生核希尔伯特空间,非线性流形转换为线性稀疏编码,获得图像更准确的稀疏表示.实验在Corel1000和Caltech101两个数据集上进行,与已有的图像检索算法对比,提出的图像检索算法不仅提高了检索准确率,而且获得了更好的检索性能.     

户外天气状况分类识别

针对户外监控系统需要利用图像画面进行天气状态识别的问题,提出了一种新的词袋模型,以及SVM和随机森林相结合的分类方法,对晴天与阴天两类天气状态进行识别.词袋模型利用SIFT特征,通过聚类构建词典,并用最小二乘法求解最佳图像的词典结构参数,最终根据金字塔匹配得到多尺度图像词袋模型特征.分类器的构造采用支持向量机（SVM）作为一级分类器,对小置信样本进行粗分类,之后,再利用随机森林构造作为二级分类器进行判别.通过对两类天气图像集的10 000张图像进行测试,其识别准确率验证了方法的有效性.     

基于语义增强的短文本主题模型

传统主题模型方法很大程度上依赖于词共现模式生成文档主题, 短文本由于缺乏足够的上下文信息导致的数据稀疏性成为传统主题模型在短文本上取得良好效果的瓶颈. 基于此, 本文提出一种基于语义增强的短文本主题模型, 算法将DMM (Dirichlet Multinomial Mixture)与词嵌入模型相结合, 通过训练全局词嵌入与局部词嵌入获得词的向量表示, 融合全局词嵌入向量与局部词嵌入向量计算词向量间的语义相关度, 并通过主题相关词权重进行词的语义增强计算. 实验表明, 本文提出的模型在主题一致性表示上更准确, 且提升了模型在短文本上的分类正确率.     

基于高层语义视觉词袋的色情图像过滤模型

针对目前色情图像过滤算法对比基尼图像和类肤色图像误检率过高,且不能有效过滤带有淫秽动作的多人色情图像的缺点,提出一种基于高层语义视觉词袋的色情图像过滤模型。该模型首先通过改进的SURF算法提取色情场景局部特征点,然后融合视觉单词的上下文和空间相关高层语义特征,从而构建色情图像的高层语义词典。实验结果表明,该模型检测带有淫秽动作的多人色情图像准确率可达87.6%,明显高于现有的视觉词袋色情图像过滤算法。     

基于稀疏表示和词袋模型的高光谱图像分类

为增强高光谱图像稀疏表示分类方法中稀疏字典的表征能力并充分利用高光谱图像的光谱信息和空间信息,提出了一种新的基于稀疏表示和词袋模型的高光谱遥感图像分类方法。首先利用词袋模型算法结合高光谱遥感图像数据集生成各类别专业码本,作为字典中对应的原子构造稀疏表示字典。在计算每个像元的对应稀疏表示字典中的稀疏表示特征时,利用空间连续性约束对像元的稀疏表示系数进行空间维的约束。最后根据最小重构误差实现高光谱图像分类。高光谱遥感数据实验结果表明:所提方法能有效提高分类效果,并且其分类精度和Kappa系数都优于其他稀疏表示方法以及单独使用光谱信息的方法。     

基于改进词性信息和ACBiLSTM的短文本分类

中文短文本分类最重要的是提取和表示短文本特征,传统的表示方法静态训练词向量,存在特征稀疏、语义不足等问题,对此提出一种基于改进词性信息和ACBiLSTM的中文短文本分类模型.用BERT模型动态训练词向量,引入词性因子优化,将得到的具有词性信息的词向量作为输入层信息;经过卷积神经网络初步提取局部特征,通过双向长短时记忆网络进一步得到具有上下文时序信息的中间向量表示;结合注意力机制,突显关键信息,获得最终文本特征表示.在FudanNews、SougouNews及THUCNews数据集上将该模型与其他模型进行对比,实验结果表明,其准确率和F1值显著提高.     

融合颜色词袋特征的视觉词汇树图像检索

针对由图像灰度空间产生的传统词袋模型SIFT特征无法体现图像的颜色信息的问题,提出了一种融合颜色特征的视觉词汇树来对图像进行描述。提取SIFT特征并建立词汇树,获取图像的SIFT表示向量。利用K-means方法对图像库中的所有图像的HSV值进行聚类,获得基于HSV空间的颜色词袋表示向量,避免了传统颜色直方图方法所带来的量化误差。将SIFT特征与颜色词袋特征进行融合,完成了图像的全局特征和局部特征的融合。然后,计算融合特征的相似度,将相似度从高到低排序,完成图像检索。为了验证本方法的有效性,选择Corel图像库对算法性能进行实验分析,从主观评价和客观评价标准分别进行评价,并与传统方法进行了对比。结果表明,特征融合的检索性能与单一特征方法相比有较大提高。特征融合方法的平均检索查准率和查全率-查准率等评价指标,对比传统方法均有不同程度提高。