TDFF:一种强鲁棒性的烟雾图像检测算法

烟雾图像检测是及早发现火灾的一种重要手段。针对传统LBP(Local Binary Patterns)特征与Gabor特征的融合算法存在鲁棒性和检测率低的问题,提出一种TDFF(Triple Multi Feature Local Binary Patterns and Derivative Gabor Feature Fusion)的烟雾检测算法。采用T-MFLBP(Triple Multi Feature Local Binary Patterns)算法分别对像素间不同灰度差值以及非均匀模式中特殊位置的像素进行编码计算,可以捕捉更清晰的纹理特征;然后利用高斯核函数的一阶偏导数提取Gabor特征,从而优化提取图像边缘灰度信息的性能;最后对融合后的特征进行训练,可以提高最终分类的准确性。实验结果表明,TDFF算法具有较强的鲁棒性,烟雾图像的检测率也显著优于未改进的传统算法。     

基于Gabor滤波器和ICA技术的SAR目标识别算法

提出了一种基于Gabor滤波器和独立分量分析(ICA)技术对合成孔径雷达(SAR)目标识别的算法.该方法提取预处理后SAR图像的低频子带图像,利用Gabor滤波器组对该低频子带图像在不同方向和尺度上滤波,再用主成分分析(PCA)+ICA方法对Gabor滤波后图像提取有效特征向量作为目标识别特征,最后用支持向量机(SVM)对该特征进行分类完成目标识别.使用MSTAR数据库中3类SAR目标数据对该方法进行目标识别的仿真实验,平均识别率最高可达96.56%.通过与其他识别方法对比实验,验证了文中方法的有效性.     

一种基于可变长起主导作用特征(VLDF)的人脸识别算法

为了从Gabor滤波后的图像中提取简单有效、区分力强的人脸特征,提出了一种基于可变长起主导作用特征(VLDF)的人脸识别算法.即首先人脸图像与不同尺度、不同方向的Gabor滤波器进行卷积运算,然后利用局部二元模式(LBP)算子提取滤波输出的纹理特征,并根据纹理特征的统计分布规律,采用数量可变的起主导作用的纹理模式作为人脸的VLDF特征.最后构造了VLDF人脸特征之间距离的计算方法.该算法具有较小的特征向量维数和高的rank-1识别率.在FERET人脸数据库上的仿真结果验证了算法的高效性.     

基于局部二进制模式和图变换的快速匹配算法

针对图像匹配在图像拼接、目标识别等领域的应用中尺度不变特征变换（Scale Invariant Feature Transform,SIFT）算法计算复杂度高、实时性较差的问题,提出了一种基于局部二进制模式（Local Binary Patterns,LBP）和图变换（Graph Transformation Matching,GTM）的匹配算法.首先采用SIFT特征检测提取特征点并以特征点为中心取13×13的图像块作为特征区域;然后用本文提出的局部旋转不变二进制模式（Local Rotation Invariant Binary Patterns,LRIBP）描述子对特征区域进行描述产生29维的特征描述向量,降低了描述子的复杂度,并以欧氏距离为度量准则进行初始匹配;最后采用图变换匹配算法剔除误匹配点,从而提高算法的运算速率和匹配精度.仿真结果表明,本文所提算法不仅具有较高的精度和较强的鲁棒性,并且减少了算法的运算量,提高了算法的实时性.     

基于LBP的多光谱图像纹理特征提取方法

多光谱图像特征提取的好坏直接关系着目标识别算法的复杂程度,也影响着最终目标识别的性能。研究了经典的局部二元模式(local binary pattern,LBP)特征提取方法,并引入了几种新的LBP特征,包括:方向LBP特征描述子、自适应LBP特征描述子和方向自适应特征描述子,应用于多光谱图像纹理特征提取。实验结果表明,LBP特征描述子及其改进方法都非常适合于多光谱图像的纹理特征提取。     

融合多重信息的图像局部不变特征描述

以SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法为基础,提出了一种将局部二进制模式(Local Binary Patterns,LBP)描述子和全局上下文(Global Context)信息相融合的图像局部不变特征描述算法,增强了SIFT算法的仿射不变性,以及对处于图像相似区域的特征辨别能力。在特征检测阶段,通过迭代变换,使得SIFT特征点收敛到仿射不变点;在特征描述阶段,为每个特征点计算主方向,分别计算特征点的LBP描述子和全局上下文信息。实验结果表明,提出的局部不变特征描述子对图像仿射、尺度和旋转、光照等变换均具有良好的不变性。     

一种基于二维局部二值模式的纹理图像分类方法

局部二值模式（Local Binary Pattern,LBP）在纹理分类中受到越来越多的关注,传统的基于局部二值模式的图像识别方法在LBP直方图统计时仅仅考虑到LBP模式值本身的数量统计,却忽略了模式值之间的相关性.针对这一问题,本文提出一种二维局部二值模式（Two Dimensional Local Binary Pattern,2DLBP）方法,并用于纹理图像识别.首先以旋转不变均匀LBP特征图为基础,引入滑动窗口和LBP模式对的概念,统计LBP模式图的上下文信息,构造出2DLBP特征;然后改变LBP中的半径参数,构造图像的多分辨率2DLBP特征,并利用支持向量机（SVM）的分类方法进行纹理分类;最后选取Brodatz、CUReT、UIUC、FMD四个公开纹理库分别进行纹理分类测试.理论验证表明该方法具有良好的通用性,可以与LBP的其他变型结合成为新的图像特征构造方法.同时,实验结果表明,本文提出方法具有较好的纹理图像分类能力.     

空间目标红外特征提取与识别技术

针对空间目标红外识别中典型的类内变化大、类间变化小等问题,提出了一种用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器结合局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)直方图特征和灰度直方图特征的空间目标红外特征提取与识别方法。以国内某卫星和国外某卫星为研究对象,提取它们红外图像的LBP直方图特征以及灰度直方图特征;使用红外仿真软件生成两个目标在不同姿态、不同分辨率下的样本图,并分成两部分,分别作为SVM分类器的训练集和测试集。实验结果表明,LBP直方图特征和灰度直方图特征均能够以较高的准确率对空间目标进行识别,且其识别效能与目标红外图像的分辨率以及SVM核函数有关。     

多尺度Gabor小波变换在图像检索中的应用

在基于内容的图像检索中,纹理特征是一种重要而又难以描述的特征。为提高图像检索中纹理特征的提取效率,通过对Gabor滤波器滤波特点的研究,提出一种基于多尺度Gabor小波纹理的图像检索方法。设计了一组具有多种尺度和多个方向的滤波器组,选择并优化滤波器组的各参数,对图像进行滤波和特征提取。设计并实现了一个基于Gabor纹理...     

基于多尺度多方向Gabor模板的光学/SAR景象匹配

合成孔径雷达(SAR)成像制导通常采用光学基准图和SAR实时图进行特征提取和景象匹配.提出了一种光学/SAR异类影像匹配方法,利用多尺度多方向Gabor模板提取图像的Gabor特征后进行特征匹配,首先对SAR图像进行方向Frost滤波预处理,然后分别计算光学图像和SAR图像的高斯梯度图像,再利用多尺度多方向二维Gabor滤波器模板分别对两幅高斯梯度图像进行特征提取,最后对两组特征矩阵进行归一化互相关匹配.该方法直接利用光学图像和SAR实时图进行景象匹配,实验表明,该异类影像匹配方法较其他传统方法具有较高的鲁棒性和准确性.     

Palm-Dorsal Vein Recognition Method Based on Histogram of Local Gabor Phase XOR Pattern with Second Identification

This paper proposes a palm-dorsal vein recognition method with local Gabor phase features, which includes a second identification for more accuracy. First, we extract quadrant-bit codes from the 2D Gabor transformation of a vein image. Then using the Histogram of the Local Gabor Phase XOR Pattern (HLGPXP) obtains the vein texture features, which combines the global information and the local information. Finally, the chi-square distance is adopted for recognition. Using the texture features based on the local Gabor codes above, the Second Identification (SI) segments the vein images and regards the non-overlap degree between images as a matching criterion. The experimental results show the Error Equation Rate (EER) of our method (HLGPXP-SI) decreases by 11.7 %, 4.8 % respectively than Modified Local Binary Pattern (MLBP) [1], Local Gabor Binary Pattern (LGBP) [2] on Database A (204 high-quality palm-dorsal vein images from 68 hands), and on Database B (400 low-quality palm-dorsal vein images from 100 hands), it decreases by 18.94 %, 15.51 % respectively than Selected Gabor Phase and Amplitude Features (SGPAF) [3], Direct Gabor Phase Coding (DGPC) [4].     

Learned local Gabor patterns for face representation and recognition

In this paper, we propose Learned Local Gabor Patterns (LLGP) for face representation and recognition. The proposed method is based on Gabor feature and the concept of texton, and defines the feature cliques which appear frequently in Gabor features as the basic patterns. Different from Local Binary Patterns (LBP) whose patterns are predefined, the local patterns in our approach are learned from the patch set, which is constructed by sampling patches from Gabor filtered face images. Thus, the patterns in our approach are face-specific and desirable for face perception tasks. Based on these learned patterns, each facial image is converted into multiple pattern maps and the block-based histograms of these patterns are concatenated together to form the representation of the face image. In addition, we propose an effective weighting strategy to enhance the performances, which makes use of the discriminative powers of different facial parts as well as different patterns. The proposed approach is evaluated on two face databases: FERET and CAS-PEAL-R1. Extensive experimental results and comparisons with existing methods show the effectiveness of the LLGP representation method and the weighting strategy. Especially, heterogeneous testing results show that the LLGP codebook has very impressive generalizability for unseen data.     

2D facial expression recognition via 3D reconstruction and feature fusion

In this paper, a novel feature extraction method is proposed for facial expression recognition by extracting the feature from facial depth and 3D mesh alongside texture. Accordingly, the 3D Facial Expression Generic Elastic Model (3D FE-GEM) method is used to reconstruct an expression-invariant 3D model from the human face. Then, the texture, depth and mesh are extracted from the reconstructed face model. Afterwards, the Local Binary Pattern (LBP), proposed 3D High-Low Local Binary Pattern (3DH-LLBP) and Local Normal Binary Patterns (LNBPs) are applied to texture, depth and mesh of the face, respectively, to extract the feature from 2D images. Finally, the final feature vectors are generated through feature fusion and are classified by the Support Vector Machine (SVM). Convincing results are acquired for facial expression recognition on the CK+, CK, JAFFE and Bosphorus image databases compared to several state-of-the-art methods.     

基于局部模式的加权估计纹理分析在人脸识别中的应用

传统的纹理分析方法仅以每个脸部区域的相对贡献来标记全局相似度,针对这种以局部表示全局而导致不能很好地进行特征提取的问题,提出了基于局部模式的加权估计纹理分析(Weighting Estimation for Texture Analysis, WETA)方法。首先使用局部二值模式（Local Binary Pattern, LBP）或者局部相位量化（Local Phase Quantization, LPQ）对图像进行纹理编码,并将其划分成各个大小相等且不重叠的局部小块;然后从相似空间中提取出最具识别力的坐标轴,利用编码与数据库的不同组合估算出权值;最后,通过权值优化给出了最佳解决方案,并采用相似性度量距离转换完成人脸的识别。在FERET和ORL两大通用人脸数据库上的实验验证了所提方法的有效性,实验结果表明,与最先进的纹理方法相比,所提方法取得了更好的识别性能。     

Retrieval of head–neck medical images using Gabor filter based on power-law transformation method and rank BHMT

This research aims to work on the specific medical domain. In this work, retrieval of the head–neck medical images from a database is discussed. Content-based medical image retrieval system (CBMIR) is used for retrieving the head–neck images. CBMIR is automatic and more efficient compared with the text-based approach. Shape and texture features are used for constructing feature vector. Texture feature is extracted using a modified Gabor filter based on power-law transformation method. Shape feature is extracted using rank BHMT (rank-order blur hit or miss transformation) method. Shape and texture features are combined to form a single feature vector. Threshold value very near to zero is used to retrieve images from the database. The proposed method is compared with log-Gabor filters and rank BHMT method. Combinations of modified Gabor filter with rank BHMT gave better performance than other methods.     

基于金字塔分解和扇形局部均值二值模式的鲁棒纹理分类方法

针对传统局部二值模式(LBP)的特征鉴别力有限和噪声敏感性问题,该文提出一种基于金字塔分解和扇形局部均值二值模式的纹理特征提取方法。首先,将原始图像进行金字塔分解,得到对应于不同分解级别的低频和高频(差分)图像。为提取兼具鉴别力和稳健性的特征,进一步采用阈值化处理技术将高频图像转化为正、负高频图。然后,基于局部均值操作提出一种扇形局部均值二值模式(SLMBP),用于计算各级分解图像的纹理特征码。最后,对纹理特征码进行跨频带的联合编码和跨级别的直方图加权,从而获得最终的纹理特征。在公开的3个纹理数据库(Outex, Brodatz和UIUC)上进行分类实验,结果表明该文所提方法能够有效地提高纹理图像在无噪声环境和含高斯噪声环境下的分类精度。     

基于双Gabor方向韦伯局部描述子的掌纹识别

该文结合掌纹图像的纹理特点,对原始韦伯局部描述子(WLD)中的差分激励和梯度方向进行改进,提出双Gabor方向韦伯局部描述子(DGWLD),以提高掌纹识别率。在构建新的差分激励图时,通过加入邻域像素点与中心像素点间灰度差分的方向信息,扩大异类掌纹间的差异。同时,采用双Gabor方向代替原始的梯度方向,减小平移和旋转对识别的影响。此外,为了更好地衡量特征间的相似度,使用交叉匹配算法,进一步提升识别率。在PolyU, MSpalmprint和CASIA掌纹库上进行实验,识别率均达到100%。实验的结果表明,与其它局部描述子和已有改进的WLD方法相比,该文方法具有更高的识别率和更低的等错误率。     

融合局部纹理和形状特征的人脸表情识别

针对局部二值模式(LBP)、中心对称局部二值模式(CS-LBP)和梯度方向直方图(HOG)的不足进行改进,该文提出中心对称局部平滑二值模式(CS-LSBP)和绝对梯度方向直方图(HOAG),并提出一种融合局部纹理特征和局部形状特征的人脸表情识别方法。该方法首先采用CS-LSBP算子和HOAG算子分别提取人脸表情图像的局部纹理特征和局部形状特征,然后使用典型线性分析法(CCA)进行特征融合,最后利用支持向量机(SVM)进行表情分类。在JAFFE人脸表情库和Cohn-Kanade(CK)人脸表情库上的实验结果表明,改进的特征提取方法能更加完整、精确地提取图像的细节信息,基于CCA的特征融合方法能充分发挥特征的表征能力,该文所提人脸表情识别方法取得了较好的分类识别效果。