一种新的有监督的局部保持典型相关分析算法

从模式识别的角度出发,在局部保持典型相关分析的基础上,提出一种有监督的局部保持典型相关分析算法(SALPCCA)。该方法在构造样本近邻图时将样本的类别信息考虑在内,由样本间的距离度量确定权重,建立样本间的多重权重相关,通过使同类内的成对样本及其近邻间的权重相关性最大,从而能够在利用样本的类别信息的同时,也能保持数据的局部结构信息。此外,为了能够更好地提取样本的非线性信息,将特征集映射到核特征空间,又提出一种核化的SALPCCA(KSALPCCA)算法。在ORL、Yale、AR等人脸数据库上的实验结果表明,该方法较其他的传统典型相关分析方法有着更好的识别效果。     

基于二维近邻保持嵌入的图像识别

近邻保持嵌入算法(NPE)是一种保持数据流形上局部结构的子空间学习算法,它是对局部线性嵌入的线性逼近。然而当数据为图像时,图像被拉直为向量后的维数通常非常高,而样本点有限,由于矩阵的奇异性,NPE不能直接运用。我们将NPE推广到二维情形,提出二维近邻保持嵌入算法(2D-NPE)。2D-NPE直接在二维图像矩阵上提取图像特征,而不是把图像拉直成一维向量后再提取特征。通过在手写数字字符图像库和Yale人脸图像库上的实验,验证算法的有效性。     

张量图像上的正交张量监督近邻保持嵌入

正交张量近邻保持嵌入是一种有效的张量图像的降维工具,但仍存在监督判别信息不足的问题.为此提出正交张量监督近邻保持嵌入OTSNPE(OrthogonalTensorSupervisedNeighborhoodPreservingEmbedding)降维算法.该算法首先将二维图像看成二阶张量空间的点;然后在同类样本中选择近邻并进行线性重构;最后通过特征保持提取投影方向.投影后的特征既能有效地保持张量图像像点之间的空间关系,又能较好地保持蕴含在张量图像之间的类内局部重构关系和近邻关系.在AR和YaleB人脸数据集上的实验验证了该算法的有效性.     

基于随机子空间的局部鉴别投影*

针对高维数据容易对噪声敏感及容易造成维数灾难问题,文中提出基于随机子空间的局部鉴别投影算法(RSLDP).利用随机子空间方法对高维的原始数据进行特征选择,在生成的低维特征子空间构造近邻图,降低噪声影响.RSLDP通过最大化局部类间加权散度和最小化局部类内加权散度,同时最小化样本的总体局部散度,改进局部最大间距鉴别嵌入算法,较好刻画样本与其类间类内近邻中心点的关系,有利于鉴别特征的提取.在CMU PIE和AR这2个人脸数据库上的实验表明文中算法的有效性.     

基于局部Fisher准则判别投影的人脸识别算法

为了提取更真实的样本局部分布结构以及合理利用样本标签信息,提出局部Fisher准则判别投影的人脸识别算法。通过求解样本在总体下稀疏表示来自适应选择样本的近邻参数,以使样本间分布关系尽可能符合真实情况;在获取稀疏近邻结构的基础上,利用样本标签信息设计自定义的类内局部散度矩阵和类间局部散度矩阵,以使得在保留样本间近邻关系的同时提高样本标签信息带来的判别能力。该算法可以有效保持同类样本间的稀疏近邻关系,并且破坏非同类样本间的稀疏近邻结构。在Yale库、AR库以及Yale B库上的实验结果表明:与相关的人脸识别算法相比,该算法具有更高的人脸识别率,可以有效提升人脸识别算法的识别率。     

图像空间中的鉴别型局部线性嵌入方法

为了更好地利用图像的空间关系和类信息来提高局部线性嵌入的性能,提出一种针对图像识别的鉴别型局部线性嵌入算法,并应用于人脸识别。首先,利用自适应图像欧氏距离构建近邻矩阵,计算得到的权重矩阵,再由权重矩阵重构特征,然后重构出数据内在的低维空间,最后利用线性判别分析引入类信息解决局部线性嵌入算法对测试样本无法重构以及分类的缺陷。实验基于FRAV2D和ORL人脸数据库,分析了图像欧氏距离和自适应图像欧氏距离算法提取图像空间信息的能力,并将本文提出的算法与目前已经广泛使用的人脸识别算法进行比较,其结果表明了鉴别型局部线性嵌入算法能更好地保留图像流形结构和类信息,显著提高人脸识别准确率。     

完备自适应近邻图嵌入的局部鉴别投影算法

针对基于自适应近邻图嵌入的局部鉴别投影算法（Neighborhood graph embedding based local adaptive discriminant analysis, LADP ）仅仅利用局部类内离差矩阵主元空间的鉴别信息而丢失了其零空间内大量鉴别信息的不足,结合全空间的基本思想提出了完备的基于自适应近邻图嵌入的局部鉴别投影算法（ Complete LADP,CLADP）。在局部类内离差矩阵的零空间内,通过最大化局部类间离差矩阵提取不规则鉴别特征,在局部类间离差矩阵的主元空间内,通过最大化局部类间离差矩阵的同时最小化局部类 内离差矩阵提取规则鉴别特征,最后将不规则鉴别特征和规则鉴别特征串联形成CLADP特征。在ORL,Yale以及PIE人脸库上的人脸识别实验结果证明了CLADP的有效性。     

完备的无参数近邻保持及最大化非近邻算法

无参数保持投影算法无需参数设置且识别性能稳定,但算法不能有效地保持样本的局部结构,且忽略了非局部样本所起的作用,而且存在着小样本(SSS)问题,为此提出了一种完备的无参数近邻保持及最大化非近邻算法。算法以样本间余弦距离0.5为分界点将样本分成近邻及非近邻样本,为了充分利用近邻样本及非近邻样本,分别构造了近邻散度矩阵及非近邻散度矩阵,因此算法的目标函数就是求取能够最小化近邻散度矩阵的同时,最大化非近邻散度矩阵的投影矩阵。对于目标函数的求解,可先将高维样本通过主成分分析(PCA)算法降至一个低维的子空间,并通过两个定理证明了这种处理方法没有损失任何有效的判别信息;然后将目标函数转换为差形式,从而有效地解决了小样本问题。在人脸库及掌纹库上的实验结果表明,与无参数局部保持投影算法相比,所提算法平均识别率更高,验证了算法的有效性。     

基于改进的自适应局部保持投影算法的人脸识别

局部保持投影(LPP)通过构造近邻图来保持样本的局部结构,在构造近邻图的过程中,LPP会遇到两个参数K和σ的选择问题。近邻图的构建对算法的识别效果起着重要的作用,因而这两个参数的选择会在很大程度上影响LPP的识别率。为了避免参数的选择对识别率造成影响,提出了一种基于改进的自适应局部保持投影的人脸识别算法。首先,构造无参数的近邻图,其能够自适应地选取样本的近邻点并确定其相应的边权。其次,由于在计算过程中出现了矩阵维数过高的问题,因此采用QR分解进行降维处理。最后,利用共轭正交化使得投影轴具有统计不相关性,以降低特征矢量间的统计相关性,提高识别率。在ORL人脸库和YALE人脸库上进行了实验,结果表明改进的算法在识别率方面整体上好于LPP算法、DLPP算法、LMMC算法。     

基于局部二值模式和深度学习的人脸识别

针对人脸识别中深度学习直接提取人脸特征时忽略了其局部结构特征的问题,提出一种将分块局部二值模式(LBP)与深度学习相结合的人脸识别方法.首先,将人脸图像分块,利用均匀LBP算子分别提取图像各局部的LBP直方图特征,再按照顺序连接在一起形成整个人脸的LBP纹理特征; 其次,将得到的LBP特征作为深度信念网络(DBN)的输入,逐层训练网络,并在顶层形成分类面; 最后,用训练好的深度信念网络对人脸样本进行识别.在ORL、YALE和FERET人脸库上的实验结果表明,所提算法与采用支持向量机(SVM)的方法相比,在小样本的人脸识别中有很好的识别效果.     

人机自然交互中多生物特征融合与识别

生物特征是人的内在属性，具有较高的稳定性与个体差异性。人脸、虹膜与人耳等多生物特征融合与识别的研究属人类认知本质与规律的前沿课题。探讨了该研究的意义，分析了国内外研究概况及其主要研究内容，提出了研究中的关键技术问题。多生物特征融合与识别的研究成果在人机自然交互、机器智能、国家安全、生命科学、听觉视觉通信以及社会的工作方式和生活方式方面有着广泛的应用前景。     

自然手写汉字FS识别法

提出联机识别自然手写汉字的FS识别法。在剖析五笔字根结构和编码原则基础上,对五笔字根作适应性改造,将键盘输入技术与联机识别技术有机融合的一种识别体系。在多库识别体系中首次采用层间分级技术。分析和实验表明：充分考虑了自然手写汉字书写习惯和结构特征,系统有较高稳定性。     

计算机汉字草体手写输入算法

为使汉字草体计算机输入识别精简化,对汉字草书手写体,实施分类与亚分类等类似处理。参照人的汉字草书书写习惯,提出模糊识别汉字草体手写输入算法。结合各种具体编码约定,可使软件编写思路清晰、减少编程工作量、提高编程工作效率。预见该算法能使最终软件短小有力。该思路可类推地移植到汉字行书、正楷与其他字体,也可移植到英文或其他少数民族文字,但显然具体处理方法不同。     

现代生物特征识别技术发展综述

生物特征识别技术作为一种身份识别手段具有独特的优势,是近年来国际上的研究热点,对信息安全有重要意义.文章简单介绍了几种典型的生物特征(如指纹、人脸、虹膜等)和语音识别技术方法,对各种方法的特点作了比较说明,对生物特征识别技术的应用领域和发展首景作了较详尽的分析.     

Using natural class hierarchies in multi-class visual classification

We address the problem of computationally efficient visual classification of objects, and propose a system for solving multi-class problems in domains that have inherent hierarchic structure, such as subclass-superclass-relationships based on visual similarity. Class relationships are used at runtime to select the computationally simplest feature space that allows classification at high level of confidence for each example view. Classification accuracies can then be further improved using rank-order voting over multiple views. Our experimental results show that our system compares favorably to previously published results using a demanding benchmark. The results support the hypothesis that class hierarchies based on visual similarities are feasible and useful in controlling the accuracy vs. speed tradeoffs in classification.     

标准正面人脸图像的识别

本论文选用人脸上27个特殊点作为人脸基本特征。以人脸几何结构为基础,结合有脸识别的心理特性,提出新颖、简便、高精度的“寻找存在”法,使提取特征点的速度、精度得到大大的提高,在详细分析这27个特列点的统计特性后,选择了其中信息量丰富的15个点间距及间距比构成一组向量代替人脸描述,用加权欧氏距离作为特征向量间相似性测试,在两类实验中,识别率高达100％和98％。     

开放集文字识别技术

开放环境下的模式识别与文字识别应用中,新数据、新模式和新类别不断涌现,要求算法具备应对新类别模式的能力。针对这一问题,研究者们开始聚焦开放集文字识别（open-set text recognition,OSTR）任务。该任务要求,算法在测试（推断）阶段,既能识别训练集见过的文字类别,还能够识别、拒识或发现训练集未见过的新文字。开放集文字识别逐步成为文字识别领域的研究热点之一。本文首先对开放集模式识别技术进行简要总结,然后重点介绍开放集文字识别的研究背景、任务定义、基本概念、研究重点和技术难点。同时,针对开放集文字识别三大问题（未知样本发现、新类别识别和上下文信息偏差）,从方法的模型结构、特点优势和应用场景的角度对相关工作进行了综述。最后,对开放集文字识别技术的发展趋势和研究方向进行了分析展望。     

面向对手建模的意图识别方法综述

首先介绍了对手建模的几种不同的类型,引出行为建模中的意图识别问题;随后针对意图识别的过程、分类、主要研究方法、研究展望以及实际应用进行了归纳分析,总结并讨论了相关领域取得的最新研究成果;最后指出意图识别目前存在的不足以及未来的发展方向。     

ATM系统自动识别功能拓展及安全监控

针对目前银行系统中ATM自动柜员机存在的不安全因素,在现有的ATM自动柜员机上增加人脸识别、指纹识别、第二代身份证识别等识别方式,同时安装传感器视频监控系统,以增强ATM自动柜员机的自动识别及安全监控能力;该系统将生物识别技术与ATM系统相结合,设计中以实用性、可操作性、人性化设计为主,确保ATM系统的鲁棒性和安全可靠,且该系统可随着ATM系统软件进行升级;人脸识别率、指纹识别的准确度不低于90%,第二代身份证的识别率不低于99%。     

混合模式识别系统研究

讨论基于多种分类方法的模块组合实现的混合模式识别系统，它不同于利用多分类器输出结果表决的集成系统。提出两个系统：一个面向刷体汉字文本识别，另一个面策自由手写体字识别。