基于SVD的人脸对称性的两步人脸识别算法

为了缓解人脸图像容易受光照、表情和姿态变化对人脸识别的影响, Yong提出了利用了人脸的对称性产生新的样本来表示人脸特征的方法.这种方法可以反映出人脸样本由于表情、姿态等外在因素引起的变化,一定程度上提高识别效果.但是当样本受外在因素影响产生较大变化时, Yong的方法的识别结果并不理想.而奇异值分解对光照等外在条件引起的灰度变化不敏感,可以缓解人脸对称性在人脸识别中的不足.因此作者在Yong提出的人脸对称性方法的基础上,分别采用SVD和图像镜像的方式构造一幅对称图像则可以缓解其方法中的不足.在ORL、FERET和UMIST三个人脸数据库上进行了重构和识别的实验,并证明了改进算法在人脸重构和识别方面具有明显的优势.     

基于改进的非负矩阵分解的人脸表情识别

针对存在部分遮挡的人脸,提出了一种基于改进的非负矩阵分解的人脸表情识别方法,首先,用改进的非负矩阵分解算法对人脸图像进行表情特征提取,然后用最大相关分类器对面部表情进行分类。在Cohn-Kanade人脸表情数据库上的实验,结果表明,该方法提高了无遮挡的人脸表情识别,对有遮挡的人脸表情识别也有改善。     

基于流形的表情分解算法

提出了基于流形的表情分解算法。首先,运用保局投影将图像投影到低维的表情流形子空间,再在流形子空间里对它们进行高阶奇异值分解,最后在个人子空间和表情子空间里完成人脸和表情识别。该算法用流形学习解决了高阶奇异值分解中的图像特征值提取问题,用高阶奇异值分解解决了流形表情识别中个人模式影响表情识别的问题。是一种流形学习与高阶奇异值分解优势互补的算法。在CMU-AMP和JAFFE人脸库上的实验表明,该算法对人脸和表情识别都十分有效。     

基于改进Gabor-PCA分析重构的人脸遮挡物清除

针对实际应用于"智慧南宁"项目建设时,多重训练样本容易使重构人脸陷入局部最大化以及协方差矩阵分解耗时严重的问题,提出一种基于改进Gabor-PCA分析重构的人脸遮挡物清除算法。在训练样本集选择阶段,通过构建5维8方向的Gabor直方图信息分类器,从人脸库中选择Gabor直方图信息与待重构原始人脸图像在外形轮廓等粗信息更为接近的图像组成训练样本集。同时,在PCA主元分析时,通过SVD分解重构协方差矩阵来降维,从而达到二次减少耗时的目的。实验证明,随着训练样本集的增加,该算法对各种人脸都有很强的适应性,并且得到的清除遮挡物后的人脸图像清晰、无局部最大化现象,与原始图像匹配度高,具备投入实际应用的能力。     

基于因素分解模型的两步人脸识别

为了减轻人脸识别中表情以及姿态等因素变化对识别结果的影响,Xu提出了利用原始样本和对称样本的两步人脸识别算法。但当人脸图像受外在因素干扰产生较大变化时,该方法的识别结果并不理想。因此提出了一种基于因素分解模型的两步人脸识别算法。新算法在特征提取过程中利用因素分解模型将“身份因素”和“表情因素”从人脸图像中分离出来,加以控制。然后提取测试集图像中的新身份和新表情,并将其与训练集中的旧身份或旧表情相互作用,合成新的人脸图像。同时为了保证分类精度,在识别阶段针对原始样本和合成样本分别采用两步人脸识别的方法,充分利用了分数层次融合的优势,进一步提高了算法的识别效果。     

基于小波重构脸的人脸识别

研究了面部图像的小波分解与重构,分析了表情、光照和个体差异对小波多层分解低频近似系数的影响,指出光照变化对低频分解系数影响最大,表情和个体差异的影响次之.在此基础上提出用标准光照和表情人脸的小波低频近似系数替换光照人脸的低频系数来重构受光照影响的脸图像.并用Gabor和离散余弦变换对重构脸进行了特征提取与识别研究.在AR人脸库和自建库上进行_测试,结果表明,该重构方法能有效地去除光照等因素影响,识别效果得到了较大提高.     

基于对称非负矩阵分解的人脸识别算法

提出一种利用镜像偶特征改造NMF(Non-negative Matrix Factorization)基图像并进行局部特征提取的人脸识别算法。首先获取镜像偶特征并进行二次Haar小波分解,得到重构人脸样本图像。然后利用NMF分解得到一组在垂直方向对称的基图像,由它们组成基矩阵并对它们正交规范化。改造后的基图像符合人脸对称的生理特性,使得NMF基矩阵更加适用于人脸特征提取。在含有姿态变化和不均匀光照样本的Yale人脸数据库上取得了较好的识别效果。     

基于主动表观模型的稀疏聚类人脸识别算法

在复杂的非人脸成分干扰以及训练样本过大、训练样本之间相似度较高的条件下,原始稀疏表示分类(SRC)算法识别准确率较低。针对上述问题,提出一种基于主动表观模型的稀疏聚类(CS-AAM)人脸识别算法。首先,利用主动表观模型快速、准确地对人脸特征点进行定位,获取主要人脸信息;然后,对训练样本进行K-means聚类,将相似程度高的图像分为一类,计算聚类中心,将该中心作为原子构造过完备字典并进行稀疏分解;最后,计算稀疏系数和重构残差对人脸图像进行分类、识别。将该算法与最近邻(NN)、支持向量机(SVM)、稀疏表示分类(SRC)、协同表示分类(CRC)人脸识别算法在ORL和Extended Yale B人脸数据库上对不同样本数及不同维数的人脸图像分别进行识别率测试,在相同样本数或相同维数情况下CS-AAM算法识别率均高于其他算法。在ORL人脸库中选取样本数为210时,相同维数条件下CS-AAM算法识别率为95.2%;在Extended Yale B人脸库上选取样本数为600时,CS-AAM算法识别率为96.8%。实验结果表明,该算法能够有效地提高人脸图像的识别准确率。     

EMD和ICAⅠ在掌纹识别中的应用

提出了基于EMD和ICAⅠ的掌纹识别方法,该方法利用二维EMD技术对掌纹图像进行分解,得到4个IMF分量和1个残余分量,用前4个IMF分量重构掌纹图像,然后利用ICA结构Ⅰ提取EMD重构掌纹图像特征并进行识别。采用香港理工大学掌纹数据库进行实验,由于充分利用了掌纹图像的EMD高频细节特征。与ICAⅠ、PCA方法相比,有较高的识别率和较快的识别速度,表明该方法有一定的理论研究价值和一定的实用性。     

基于加权对称图像的二维FDA人脸识别算法

提出一种融合加权对称图像的二维FDA人脸识别算法。将人脸图像分解为奇偶对称脸,并利用加权因子将奇偶对称脸重构新的人脸样本,通过二维FDA算法求解新样本图像的最优特征子空间进行人脸分类。有效融合二维FDA算法的优点,并利用人脸对称性的特征,同时进一步分析加权因子对人脸识别效果的影响,通过选取最优加权因子最大地提高识别率。在人脸图像库ORL中进行的实验结果表明,该算法有效并能获得较高的识别率。     

应用二维EMD和独立成分分析的掌纹识别

提出一种基于二维经验模式分解（Two-dimensional Empirical Mode Decomposition,2-D EMD）和独立成分分析（Independent Comment Analysis,ICA）相结合的掌纹识别新方法。利用2-D EMD自适应的时频局域化多尺度和ICA II表征数据的高阶统计特性来提取掌纹特征。首先,对预处理过的掌纹图像进行2-D EMD分解得到多层本征模函数（Intrinsic Mode Function,IMF）;其次,利用基于PCA（Principal Component Analysis）降维处理的FastICA II算法提取IMF子图像集的掌纹特征基向量;最后,设计实验测试（2-D EMD+ICA II）的识别性能。实验结果表明,该方法能更有效地提取掌纹特征,与传统的ICA II相比,具有重构图像信噪比好、识别率高等优点。     

基于BEMD和分形维数的人脸识别方法

提出一种新的人脸图像特征提取方法,即利用二维经验模态分解方法（BEMD）结合分形维数（Fractal dimension）进行特征量提取,将提取得到的特征量用于人脸识别。该方法将图像通过BEMD算法分解为不同的二维固有模态分量（BIMF）,然后将得到的BIMF图像进行分块得到BIMF子区域,对每一个BIMF子区域进行分形盒维数估计,采用BP神经网络作为分类器。实验选用ORL人脸数据库,实验结果表明,用该算法进行特征量提取的人脸识别方法具有理想的识别效果并提高识别系统性能。     

多通道图像EMD及应用

针对现有的经验模态分解方法（Empirical Mode Decomposition,EMD）对多通道图像（如彩色图像）进行分解时通常忽略各通道图像之间相关性的问题,提出了一种多通道图像EMD方法。该方法采用双拉普拉斯算子插值得到图像上下包络,并建立一个整体筛分停止准则进行筛分来考虑各通道图像相关性,能够将多通道图像自适应分解为数目不多的内蕴模态函数（Intrinsic Mode Function,IMF）分量和一个余量,其中内蕴模态函数分量体现了原始图像不同尺度的特征信息,余量体现了图像的整体变化趋势。该方法可以应用在图像锐化、夜景图像增强等图像分析和处理领域。实验结果显示该方法能够取得较好的效果。     

融合LSH和LoG特征的人脸识别

为了解决人脸识别率受光照变化影响较大的问题,提出一种局部敏感直方图（LSH）和高斯-拉普拉斯（LoG）特征相结合的人脸识别方法。首先,提取人脸图像中的LSH光照不变特征以及LoG边缘细节特征,然后通过计算各特征的标准差确定自适应融合权重,将其进行特征级融合来弥补单一使用LSH特征带来的细节损失,并以此构建更为有效的人脸特征样本集,最后使用稀疏表示算法对样本进行分类识别。在PIE和AR人脸库上的实验表明,所提方法能很好地处理光照问题,而且在训练样本较少的情况下,依然能获得较高的识别率。     

基于改进方法EEMD的HHT脉搏信号分析

针对传统希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform.HHT)中经验模态分解(EmpiricalMode Decomposition.EMD)存在的模态混叠问题,提出一种基于总体经验模态分解(Ensemble EmpiricalMode Function.EEMD)的脉搏信号分析方法.谊方法通过对原...     

拉普拉斯滤波结合CS-LBP的单样本人脸识别

针对传统的人脸识别算法在单训练样本的情况下识别率不佳的情况,提出一种结合拉普拉斯滤波与中心对称局部二值模式的人脸识别算法（LFCLBP）。对原始人脸图像进行拉普拉斯滤波处理;然后对图像提取梯度幅值和梯度相位信息,对梯度幅值用CS-LBP算子编码,再将梯度相位量化到16个区间进行编码,将二者融合成人脸图像的LFCLBP特征;分块统计直方图特征,将所有分块的直方图串联起来作为人脸图像的特征向量,并用最近邻分类器识别。在YALE人脸库和AR人脸库上进行测试,测试结果表明该算法有效,在光照变化、表情变化和部分遮挡等环境下对单样本人脸图像具有较好的识别效果。     

融合单演特征和CS-LBP的单样本人脸识别

针对单样本情况下传统人脸识别方法识别效果不佳的问题,提出一种融合单演幅值、相位和方向的单演中心对称幅值相位方向模式（MCSLBP）的人脸识别方法。首先采用中心对称局部二值模式（CS-LBP）对同一尺度下的单演幅值进行编码,并将单演相位量化到4个区间进行编码,同时对单演水平方向和垂直方向进行二值编码,然后将三者融合成MCSLBP特征;最后对不同单演尺度空间中的MCSLBP模式图进行分块,提取每一小块的直方图特征并串联后用最近邻分类器进行分类识别。在CAS-PEAL和AR人脸库上的实验结果表明,MCSLBP方法对具有光照、表情和遮挡变化的单样本人脸识别具有较好的识别效果。     

基于二进小波变换和仿生模式识别的人脸识别

针对人脸图像易受光线和表情影响的特点,提出了一种基于二进小波变换和仿生模式识别的人脸识别方法。应用样条二进小波对人脸图像进行处理,对得到的细节子图进行融合。在FFT和PCA处理与降维后,用仿生模式识别进行学习和识别。实验结果表明,该方法比传统方法具有更高的识别率。     

基于人眼视觉特性的云雾图像增强方法

针对云雾图像对比度低、照度低、色彩失真、边缘模糊的问题,提出一种基于人眼视觉特性的云雾图像增强方法。采用二维经验模式分解方法,得到多个不同尺度的内蕴模式函数图像和一个趋势图像,根据视觉适应模型对分解所得的内蕴模式函数图像和趋势图像进行调整,将人眼视觉特性融入其中。实验结果表明,增强后的图像照度、对比度适中,更适合人眼观察。     

一种新型灰色预测模型在陀螺漂移预测中的应用研究

针对某型导弹的陀螺漂移趋势预测问题,提出1种基于经验模态分解（EMD）的新型灰色支持向量回归预测模型。该模型通过运用经验模态分解算法将陀螺漂移数据趋势项和随机项进行分离,然后分别运用灰色GM（1,1）和支持向量回归算法对这2种数据进行预测,最后将预测结果进行重构得出最终的预测值。给出了这种算法的具体步骤并将其应用到某型导弹陀螺漂移的预测中,仿真试验结果表明这种预测模型的有效性和可行性。