基于BP神经网络的人脸识别系统研究

本文设计了一种基于BP神经网络的人脸识别系统,并对其进行了性能分析.该系统首先利用离散小波变换获取包含人脸图像大部分原始信息的低频分量,对图像数据进行降维;再由PCA算法对人脸图像进行主成分特征提取,进一步降低图像数据的处理量;最后使用经过训练后的BP神经网络对待测人脸进行分类识别.详细介绍了离散小波变换、PCA特征提取以及BP神经网络分类设计.通过系统仿真实验与分析发现:人脸特征的提取是该系统的关键;同时,由于人脸灰度信息的统计特征与有监督训练BP神经网络分类器,使该系统只在固定类别,并且光照均匀的人脸识别应用场景中具有较高的识别准确率.因此,很难在复杂环境中应用.     

基于EHMM结合DWT与DCT的人脸识别

人脸识别系统可分为人脸检测,图像特征提取,人脸训练和人脸识别等部分,其中图像特征提取与人脸训练为主要组成部分,决定着系统的识别速度与准确性。人脸训练可为给定某人建立嵌入式隐马尔可夫模型来作为进行人脸图像识别的分类标准。人脸图像特征提取则运用离散小波分析来减少图像数据量,然后计算DCT变换系数矩阵,从而取得模型训练和识别中所需的图像特征。     

基于融合DCT和LBP特征提取的面部表情识别

针对离散余弦变换(DCT)只能提取面部表情图像的全局特征,而忽略了临近像素之间的关系、不能提取纹理特征信息、不能准确区分相似表情等问题,提出一种融合离散余弦变换方法和局部二值模式(LBP)特征的表情特征提取方法。该方法首先将人脸图像经过DCT获得的低频系数作为表情的全局特征;然后用LBP对贡献率较大的嘴部、眼睛区域进行局部纹理特征提取,通过将LBP提取到的局部纹理特征与DCT提取到的全局特征进行融合,从而得到更有效的表情特征;最后利用支持向量机(SVM)进行识别。实验结果表明:该方法比单独使用DCT方法提取的表情特征更有利于识别,提高了表情识别的准确性,并将这个表情识别方法用于智能轮椅的控制上,收到了良好的效果。     

基于小波PCA与BP神经网络的人脸识别算法

特征提取和分类器设计是人脸识别算法中的两个关键问题。提出一种基于二次小波变换、PCA算法与BP神经网络的人脸识别算法。该算法采用二次小波变换与PCA相结合的算法提取人脸图像的主要特征,并运用加入动量项的改进BP神经网络算法进行人脸图像分类识别。在MATLAB环境下,利用ORL人脸图像数据库进行了仿真实验,实验结果表明,该算法实现简单、识别速度快、识别率较高。     

一种基于分块个体子空间的人脸识别方法

针对传统PCA算法的局限性,本文提出了一种基于个体子空间和分块特征提取的人脸识别方法。该方法不同于传统的PCA算法,它为每一个体人脸对象建立一个该个体对象所独有的人脸子空间,并且运用分块特征提取,加强了对样本局部特征信息的提取。在识别过程中,将待测人脸图像对不同个体人脸子空间进行投影后,再运用最近距离分类原则进行分类识别。该方法相对于传统的PCA算法能够更好地描述不同个体人脸之间的差异性,克服各类噪声。本文的实验结果表明,该方法的识别率相对于传统PCA特征脸算法具有一定的提高,能够较好地克服光照、表情和姿态变化的影响。     

基于小波变换的人脸识别技术研究

文章提出了基于小波分解与PCA变换相结合的人脸特征提取方法,首先对人脸图像进行二维小波变换,对变换后的低频分量做PCA变换以提取人脸特征,最后,使用SVM分类器进行人脸识别。为了验证方法的有效性,文章以ORL人脸库作为测试数据库,前5幅人脸作为训练样本,后5幅人脸作为测试样本,实验结果表明该方法能有效的识别处理过的人脸图像。     

基于Curvelet变换的人脸识别技术研究

提出了一种基于二代Curvelet变换的人脸识别算法,先对人脸图像预处理及Curvelet变换系数的特征提取;然后结合PCA L、DA进行降维处理;再对降维后的系数进行分类,进而对人脸进行识别。为研究表情及光照对识别率的影响,分别采用了ORL与Yale人脸数据库,将该算法与小波变换的算法进行对比。实验结果表明,该算法得到更高的识别率。     

一种改进的基于主成分分析的人脸识别技术

人脸识别的研究内容主要包括人脸特征提取和识别两部分。文章基于传统的PCA(主成分分析)人脸识别原理及优缺点,采用KPCA(核主成分分析)实现人脸识别的改进。该算法通过非线性映射,把原始图像数据变换到特征空间,再利用PCA实现人脸识别。在MATLAB环境下,进行基于ORL(Olivetti研究实验室)人脸库的实验仿真,KPCA能较好地提取非线性成分,其识别性能优于传统的PCA方法。     

基于Gabor小波变换和两次DCT的人脸表情识别

提出了一种基于Gabor小波变换和两次离散余弦变换(DCT)相结合的人脸表情特征提取方法,在保留有效的纹理信息基础上降低了表情特征的维数.首先对人脸表情图像进行第一次DCT压缩图像,然后对处理过的图像执行Gabor变换,提取表情特征,进而对得到的不同尺度和方向的特征图像进行第二次DCT,得到包含大量表情信息的低维特征向量,最后用BP神经网络对特征向量分类.实验结果显示该方法识别率较高.     

基于小波变换和余弦变换的Fisher脸识别

结合几种现有的人脸识别特征提取算法,先对人脸图像进行小波分解去噪;然后通过离散余弦变换对低频分量作进一步特征提取和压缩,保留人脸图像中对光照、姿态、表情变化不敏感的识别信息;接着利用PCA和LDA相结合得到最终的识别特征,最后采用欧式距离和最近邻分类器识别人脸。实验采用ORL标准人脸库验证了这种组合的有效性。     

基于PCA算法的人脸识别

PCA算法作为一种数值分析技术,主要的应用是用于简化数据、降低数据维度。将PCA算法应用到人脸识别,能提取出人脸图像中最主要特征,去除数据的冗余和噪声。文中采用PCA进行人脸识别,能为人脸识别提取区分度高的特征数据,有效提高了识别的准确性。且在ORL和YALE人脸库进行了实验。实验结果表明,该方法对实验的人脸图像有较高的识别率。     

Gabor-based kernel PCA with doubly nonlinear mapping for face recognition with a single face image.

In this paper, a novel Gabor-based kernel principal component analysis (PCA) with doubly nonlinear mapping is proposed for human face recognition. In our approach, the Gabor wavelets are used to extract facial features, then a doubly nonlinear mapping kernel PCA (DKPCA) is proposed to perform feature transformation and face recognition. The conventional kernel PCA nonlinearly maps an input image into a high-dimensional feature space in order to make the mapped features linearly separable. However, this method does not consider the structural characteristics of the face images, and it is difficult to determine which nonlinear mapping is more effective for face recognition. In this paper, a new method of nonlinear mapping, which is performed in the original feature space, is defined. The proposed nonlinear mapping not only considers the statistical property of the input features, but also adopts an eigenmask to emphasize those important facial feature points. Therefore, after this mapping, the transformed features have a higher discriminating power, and the relative importance of the features adapts to the spatial importance of the face images. This new nonlinear mapping is combined with the conventional kernel PCA to be called "doubly" nonlinear mapping kernel PCA. The proposed algorithm is evaluated based on the Yale database, the AR database, the ORL database and the YaleB database by using different face recognition methods such as PCA, Gabor wavelets plus PCA, and Gabor wavelets plus kernel PCA with fractional power polynomial models. Experiments show that consistent and promising results are obtained.     

AN EVEN COMPONENT BASED FACE RECOGNITION METHOD

This paper presents a novel face recognition algorithm. To provide additional variations to training data set, even-odd decomposition is adopted, and only the even components （half-even face images） are used for further processing. To tackle with shift-variant problem, Fourier transform is applied to half-even face images. To reduce the dimension of an image, PCA （Principle Component Analysis） features are extracted from the amplitude spectrum of half-even face images. Finally, nearest neighbor classifier is employed for the task of classification. Experimental results on OR.L database show that the proposed method outperforms in terms of accuracy the conventional eigenface method which applies PCA on original images and the eigenface method which uses both the original images and their mirror images as training set.     

基于PCA算法和小波包变换的人脸识别技术

在人脸识别领域,如何提取人脸特征和降低特征维数是关键.提出了一种基于小波包变换和主元分析相结合的人脸识别方法.小波包具有能够保留图像的主体信息又保留不同方向细节信息的优点.算法首先利用小波包变换,把人脸图像分解成不同尺度的低频和高频部分,提取最优基,再采用PCA方法进行人脸的识别.在ORL人脸数据库的仿真结果表明,该算法能有效提高人脸识别性能,具有较高识别率.     

基于局部二元模式的快速红外人脸识别系统

红外人脸成像具有对光照、人脸皮肤、表情、姿态等因素变化不敏感的特点,可以在一定程度上弥补这些因素对可见光人脸识别影响的不足。为了充分提取红外人的局部鉴别特征,文中提出了一个基于局部二元模式的快速红外人脸识别系统。该系统首先通过thermoVision A40型红外热像仪获分辨率为320240的红外人脸图像,并通过人脸检测和归一化方法提取大小为6080的标准红外人脸图像。其次,基于人脸图像的对称性,将红外人脸图像分块。通过局部二元模式直方图提取每一分块所包含的纹理模式特征。最后,采用Kruskal-Wallis（KW）特征选择算法,进一步抽取对识别有贡献的局部纹理特征用于分类识别。实验结果表明:提出的热红外人脸系统识别率明显优于基于主成分分析（PCA）和线性鉴别分析（LDA）的传统红外人脸识别系统,可以达到98.6%的识别率。与此同时,提出的红外人脸识别系统识别速度也快于传统基于PCA和LDA系统,可以广泛应用于实时人脸识别中。     

基于独立分量分析的人脸自动识别方法研究

提出了一种独立分量分析（ICA）和遗传算法（GA）相结合的人脸自动识别方法,人脸图像的独立的基的获取是采用基于四阶统计信息的ICA算法;为了减少计算复杂度,对原因像进行滤波降维,并用遗传算法对ICA求得的独立基集合进行搜索得到了一个最优的独立基子集,最后,选择合适的分类器根据待识别图像在独立基上投影系数进行分类判决,对人脸图像库的实验表明本方法识别率比基于主元分析 特征脸方法高,且计算量小于传统的基于ICA人脸识别方法。     

基于最大Gabor相似度的多光谱人脸识别系统

以精准识别不同特征维数以及噪声情况下的多光谱人脸为目标,设计基于最大Gabor相似度的多光谱人脸识别系统。原始可见光光谱图像以及热红外光谱图像分别输入系统的可见光光谱图像处理模块以及热红外光谱图像处理模块,图像处理模块分别提取原始可见光光谱图像以及热红外光谱图像特征并建立特征集,多光谱图像融合模块基于特征集内特征利用双匹配度图像策略融合多光谱图像,利用融合后图像建立人脸数据库,将待识别人脸图像输入人脸识别模块,人脸识别模块利用人脸数据库通过最大Gabor相似度的人脸识别方法识别人脸,并输出识别结果。系统测试结果表明,不同特征维数图像以及加入椒盐噪声情况下,系统均具有较高的识别准确率。     

一种M2DPCA和NFA相结合的人脸识别方法

针对非参数特征分析(nonparametric feature analysis,NFA)方法需将图像矩阵转化为向量后进行特征提取,导致数据维数很大,计算复杂等缺点,提出M2DPCA+NFA相结合的方法。新方法对图像矩阵进行分块,再采用2DPCA进行特征提取,再实行NFA。该方法能有效提取图像的局部特征,而由于考虑到类内、类间的差异,可弥补PCA的缺陷。在ORL人脸库和XM2VTS人脸库上对LDA方法、NFA方法以及本方法分别进行了评价和测试,结果显示,所提方法在识别效果上优于LDA方法和NFA方法。     

分块CS-LBP和加权PCA的低分辨率人脸识别

针对局部二值模式(LBP)特征在低分辨率的人脸图 像上识别率较低的问题,提出了一种基于分块中心对称局部二值模式(CS-LBP,center symmetric local binary pattern)和加权主成分分析(PCA)算法的低分辨率人脸识别算法。 首先利用分块CS-LBP算子提取低分辨率人脸图像的特征;然后利用加权PCA算子对特 征进行降维, 从而得到更强的分类特征;最后利用最近邻分类器选出人脸最优分类类别并计算识别率。在 ORL人脸库上的实验表明,在人脸图像分辨率下降到(12×10)时,本 文算法的识别率仍能达 到85.00%,基本满足了实际运用中对识别率的要求,并且降低了运算 时间。