基于Gabor小波和SVD的热红外人脸识别研究

由于热红外人脸图像具有防伪装、防欺诈以及独立于环境光照的特点,所以近年来热红外人脸识别问题备受关注。提出一种基于Gabor小波和SVD的热红外人脸识别新方法。对归一化后的热红外人脸图像进行多方向多尺度Gabor变换,得到多个Gabor特征矩阵;对每个矩阵进行奇异值分解,并把每个矩阵最大的奇异值组合起来作为最终的热红外人脸特征向量;使用径向基神经网络进行分类识别。在自建热红外人脸数据库上的实验结果表明,相比于传统的识别方法,该方法具有较好的识别效果。     

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Gabor小波变换多特征向量的人脸识别鲁棒性研究

传统的Gabor小波变换人脸识别技术在曲线奇异性的表达上存在着不足,难以识别包含表情的人脸信息,针对该问题,提出了结合Gabor小波变换和多特征向量的人脸识别算法。算法首先利用Gabor小波变换的频率及方向选择性来提取出人脸的多尺度、多方向上的Gabor特征,并组成联合稀疏模型,通过计算可以得到各个方向和尺度上Gabor特征的共同特征和表情特征,利用这两个特征向量可以精确重构测试图像的特征向量。仿真实验结果表明,所提出的方法能够有效提高带表情人脸图像的正确匹配率,改善识别效果。     

基于Gabor小波变换多特征向量的人脸识别鲁棒性研究

传统的Gabor小波变换人脸识别技术在曲线奇异性的表达上存在着不足,难以识别包含表情的人脸信息,针对该问题,提出了结合Gabor小波变换和多特征向量的人脸识别算法。算法首先利用Gabor小波变换的频率及方向选择性来提取出人脸的多尺度、多方向上的Gabor特征,并组成联合稀疏模型,通过计算可以得到各个方向和尺度上Gabor特征的共同特征和表情特征,利用这两个特征向量可以精确重构测试图像的特征向量。仿真实验结果表明,所提出的方法能够有效提高带表情人脸图像的正确匹配率,改善识别效果 。     

基于Gabor小波特征的多姿态人脸图像识别

多姿态人脸识别在很多领域具有重要的应用价值。基于多姿态人脸图像及Gabor小波特点选取离散化参数,对人脸图像进行Gabor小波变换;然后采用两步降维法对变换系数进行降维,基于降维后的Gabor特征表示实现人脸识别。实验将互不相交的两个样本集依次作为训练集和测试集,验证了该方法在人脸识别中对于不同姿态和表情的有效性及鲁棒性。     

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.     

改进型Gabor自商图算法及其在人脸识别中的应用

光照变化是影响人脸识别系统性能的关键问题之一,针对该问题提出了一种改进的基于Gabor特征的自商图算法。对人脸图像采用改进的加权Gabor滤波器进行平滑的Gabor特征提取,使用自商图像的方法求取图像的光照不变特征;对得到的自商图像用直方图截断等方法进行归一化;在Extended Yale B与CMU PIE人脸库上通过基于皮尔逊相关系数的最近邻方法进行实验。实验结果表明,与传统算法相比,该算法可以大幅度提高人脸识别率。     

融合Gabor和Gist特征的人脸识别

为了进一步增强人脸识别系统的实用性,提高人脸识别率,提出了一种新的融合Gabor小波特征和Gist特征的人脸特征提取方法。对一幅人脸图像提取其多个尺度和方向的Gabor特征图,再对这些Gabor特征图进行处理,分别提取其Gist特征,接着再把所有Gabor特征图的Gist特征级联起来作为一人脸图像的特征向量,经过PCA方法降维处理,最后输入到支持向量机里面训练识别。通过在ORL和FERET人脸库中进行实验检测,结果表明与传统的PCA-SVM方法和Gabor特征提取方法相比,给出的方法可以大幅度提高人脸识别率。     

Gabor相位特征的人脸光照不变量提取

为了消除光照变化对人脸识别的影响,提出一种基于Gabor相位特征的光照不变量提取算法。该算法首先对图像进行光照归一化,一定程度上减弱了不同光照条件的影响;然后利用一组不同方向的2维实Gabor小波对图像进行变换,在兼顾频谱与相位信息的情况下组合变换后的Gabor系数,提取其相位特征,得到光照不变量。在Yale B和CMU PIE人脸库上的实验结果表明,该算法能够有效消除光照变化对人脸识别的影响,提取的光照不变量具有一定的鲁棒性。     

Face recognition using Gabor-based direct linear discriminant analysis and support vector machine

This paper presents a novel and uniform framework for face recognition. This framework is based on a combination of Gabor wavelets, direct linear discriminant analysis (DLDA) and support vector machine (SVM). First, feature vectors are extracted from raw face images using Gabor wavelets. These Gabor-based features are robust against local distortions caused by the variance of illumination, expression and pose. Next, the extracted feature vectors are projected to a low-dimensional subspace using DLDA technique. The Gabor-based DLDA feature vectors are then applied to SVM classifier. A new kernel function for SVM called hyperhemispherically normalized polynomial (HNP) is also proposed in this paper and its validity on the improvement of classification accuracy is theoretically proved and experimentally tested for face recognition. The proposed algorithm was evaluated using the FERET database. Experimental results show that the proposed face recognition system outperforms other related approaches in terms of recognition rate.     

基于Gabor 小波SDF 匹配滤波器的人脸识别

提出一种基于Gabor 小波特征的综合判别函数（SDF）匹配滤波器人脸识别方法．该方法选用具有代 表性的人脸训练库,在Gabor 特征空间上生成相应的SDF 匹配滤波器;每幅测试图像在这些非正交向量的投影可 以生成一组相关特征向量,用两个相关特征向量的距离来衡量不同人脸图像之间的相似度．Gabor 变换、SDF 匹配 滤波器和类别特征分析法的采用,使得该方法对光照变化、表情变化等因素具有良好的鲁棒性,并具有良好的推广 性．基于FERET 人脸测试库的对比实验结果验证了该方法的有效性．     

基于偏最小二乘回归的人脸身份和表情同步识别方法

将偏最小二乘回归方法用于人脸身份和表情的同步识别。首先,对每幅人脸图像进行脸部特征提取以及相应的语义特征定义。在脸部特征提取方面,从每幅图像中标定出若干脸部关键点位置,并提取图像在该关键点处的Gabor小波系数（Gabor特征）以及关键点的坐标值（几何特征）,作为该图像的输入特征。语义特征则定义为该人脸图像所属的表情类别信息以及所对应的人脸身份信息。其次,利用核主成分分析(KPCA)方法对脸部Gabor特征和几何特征进行融合,使得输入特征具有更好的识别特性;最后,运用偏最小二乘回归(PLSR)方法建立脸部特征和语义特征之间的关系模型,并运用此模型对某一测试人脸图像进行表情和身份的同步识别。通过在JAFFE国际表情数据库和AR人脸数据库上的对比实验,证实了所提方法的有效性。     

Gabor小波优化HMM算法的眼部疲劳状态识别

远程教育的网络学习者在学习过程中由于长期缺少情感互动容易导致学习疲劳,而学习疲劳状态往往通过眼部状态表现出来,为了对远程智能教学系统进行有效的监控,提出了一种基于Gabor小波和HMM的学习疲劳眼部状态识别算法。该算法针对网络学习者的正常学习、疲劳和疑惑三种学习状态下的眼睛张开程度有一定的区别的特点,在YCbCr颜色空间用拉普拉斯算子对眼部图像进行灰度差的处理,选择二维Gabor核函数,构造48个最优滤波器,获取48个特征值,这48个特征值生成48个特征向量,用HMM对眼部状态图像的特征向量形成的一组观测序列[O]进行眼部状态识别。实验结果表明,该算法对网络学习的疲劳度识别率达到95.68%,具有良好的鲁棒性。     

基于局部Gabor变化直方图序列的人脸描述与识别

提出了一种在Gabor变换幅值域内提取局部变化模式空间直方图序列(histogram sequence of local Gabor binary patterns,简称HSLGBP)的人脸描述及其识别方法.鉴于Gabor特征对光照、表情等变化比较鲁棒,并已在人脸识别领域得到成功应用,首先对归一化的人脸图像进行多方向、多分辨率Gabor小波滤波,并提取其对应不同方向、不同尺度的多个Gabor幅值域图谱(Gabor magnitude map,简称GMM),然后在每个GMM上采用局部二值模式(local binary pattern,简称LBP)算子抽取局部邻域关系模式,最后由这些模式的区域直方图形成的序列来描述人脸.Gabor变换、LBP、空间区域直方图的采用使得该方法对光照变化、表情变化、误配准等具有良好的鲁棒性.而且,这种人脸建模方法不需要基于训练集合进行统计学习,因而不存在推广性问题.同时,进一步探讨了如何在分类器设计阶段与统计方法进行结合的问题,提出了统计Fisher加权的HSLGBP匹配方法.在通过FERET人脸库光照、表情和时间变化测试集上与已发表的实验结果进行对比,充分验证了该方法的有效性.     

基于子空间稀疏系数的表情识别方法

提出了一种运用SRC（Sparse Representation based Classification）在个体子空间里,进行表情识别的新方法。用Gabor滤波器,提取表情图像的特征。进行稀疏分解,得到稀疏表示系数。根据稀疏系数确定待测图像所在的子空间,在子空间里,完成表情识别。这种方法较好地避免了不同个体对表情识别的干扰,从而提高了表情识别的正确率。在Cohn-Kanade和JAFFE人脸库上的表情识别实验表明,该方法对表情识别非常有效。     

基于Gabor小波变换和支持向量机的人脸识别

将Gabor小波变换和支持向量机分类方法结合起来进行人脸识别。通过由Gabor小波变换系数表示的若干个人脸模板和人脸图像之间的匹配来确定特征点的近似位置；在所有的特征点位置计算Gabor小波变换系数并将其串联成表示人脸图像的向量；采用一种层次分解的支持向量机二叉决策树进行分类识别。实验结果表明了该方法的可行性。     

结合Gabor变换和FastICA的人脸表情识别方法

提出了一种结合Gabor变换和FastICA技术的人脸表情特征提取方法。Gabor小波具有很好的空频局部性和多方向选择性,因此更有利于表情细节信息的提取。FastICA技术能够消除信号间的高阶统计冗余。对图像进行Gabor变换,把得到的系数排列成Gabor特征矢量,用FastICA对Gabor特征矢量进行特征提取,用K-近邻分类器进行分类。JAFFE表情库中的实验证明该方法的有效性。     

基于小波变换和隐马尔可夫模型的人脸识别方法

提出了基于小波变换和隐马尔可夫模型的人脸识别方法。对原始图像采用小波分解后,原始图像被分解到不同的频带上。利用小波理论分析可知,在每一级分解中,低频子图像包含了原始图像的主要描述信息,而其他3个高频子图像包含的信息较少,对模式分类的作用也较小,所以可忽略不计。该算法首先对图像进行3级小波分解,然后把3个不同分辨率的低频子图像由小到大排列成树状结构,形成低频小波树。接着利用主元分析对每个小波树枝进行去相关、降维,形成特征小波树枝,并把它作为观测向量对隐马尔可夫模型进行训练,把优化的模型参数用于人脸识别,实验结果表明,该方法识别率较高,具有很好的发展前景。