基于稀疏表达残差的自然场景运动目标检测

本文提出一种基于稀疏表达残差的非参数化运动目标检测算法,在假设前景变化相对静态背景可以视为稀疏残差的基础上,采用视频前n帧初始化稀疏表达字典;利用字典对后续视频帧进行重构,提取每帧的重构残差;结合基于光照强度的全局阈值矩阵,将残差图像二值化,提取图像前景;利用前景区域和边缘点关系剔除ghost区域;采用增量PCA(Principal Component Analysis)算法和保守更新的思想对背景模型进行更新.在changedetection.net提供的shadow数据集上实验表明,采用全局更新和残差计算的方法,可以有效的解决由于自然场景光线变化导致的阴影变化,并且对自然场景中背景的小幅度抖动和相机抖动等问题也具有一定的抵抗能力.     

基于Gabor特征和字典学习的高斯混合稀疏表示图像识别

为了克服图像识别中光照,姿态等变化带来的识别困难,同时提高稀疏表示图像识别的鲁棒性,本文提出了一种基于Gabor特征和字典学习的高斯混合稀疏表示图像识别算法.高斯混合稀疏表示是基于最大似然估计准则,将稀疏保真度表示为余项的最大似然函数,最终识别问题转化为求解加权范数的优化逼近问题.本文算法首先提取图像的Gabor特征;然后对Gabor特征集进行字典学习,由于在学习过程中引入了Fisher准则作为约束,学习得到具有类别标签的新字典;最后使用高斯混合稀疏表示识别方法进行分类识别.在3个公开数据库(人脸数据库AR库和FERET库以及USPS手写数字库)上的实验结果验证了该算法的有效性和鲁棒性.     

基于三维人脸成像系统的复数域人脸识别方法

三维人脸识别是模式识别和人工智能领域的研究热点。提出了一种利用人脸图像的二维灰度信息和三维深度信息进行人脸识别的算法。首先利用相关型图像传感器构成三维实时人脸成像系统,并将获得的三维人脸物理数据用复数形式表达。再将特征脸（Eigenface）方法和Fisherface方法拓展到复数域,提出了复数域特征脸方法和复数域Fisherface方法。改进的复数域人脸识别方法在三维实时成像系统的人脸数据库中进行的人脸识别实验表明,复数域的三维人脸识别方法明显优于传统的人脸识别方法。     

最小描述长度优化下的医学图像统计形状建模

统计形状模型(SSM)是有效的图像处理与分析方法。为了建立模型,需要从形状样本集中提取出具有对应关系的轮廓采样点集合,这是决定模型性能的关键。传统的手动标定这些点集来确保对应关系枯燥耗时且带有主观性,更难以向高维拓展。对形状建立逐层的多尺度参数表示,基于最小描述长度(MDL),在粗尺度上建立反映点对应程度的目标函数并最小化,提出首先确保粗尺度上具有最优意义的点对应,同时在精尺度上使用最便捷的弧长参数函数来确定特征点,完成感兴趣目标的快速统计形状建模,进而统计分析以验证模型性能,为后续图像分割或定量分析打下基础。实验对肌肉骨骼核磁共振成像(MRI)中椎骨、椎间盘以及半月板等具有临床意义的结构建立了统计形状模型,验证了本文方法与手动取点相比具有客观可重复性且更加简洁,与单一尺度下的MDL方法相比时间效率更高。基于此模型的图像分割与基于手动建模的分割相比,误差相当或有所降低。     

H.264中基于检测与追踪的人脸保护方案

目前视频安全得到了人们的广泛关注,许多视频加密算法提出并得到了应用。但这些视频加密算法基本上是针对整帧图像的加密,并未考虑对图像中某些感兴趣的区域进行加密,往往增加了通信成本。针对此问题,提出了一种有效安全的感兴趣人脸区域保护方案,方案包括肤色信息和基于方向特征Bayes分类器相结合的人脸精确定位,基于Kalman滤波器的人脸预测跟踪以及H.264的CABAC编码中人脸区域的加密。实验结果表明,该方案不仅具有抗攻击性,而且安全有效地保护了感兴趣人脸区域。     

保持几何特征的自适应弹性二次曲线模型

物体形状特征的准确提取往往受到图像获取、目标分割等过程中各种因素的影响,因而需要构造一种鲁棒的形状表现来保有其本质特征。揭示弹性二次曲线(EQW)模型中能量权重因子和样条重叠度因子与形状几何特性间的关系,提出一种自适应保持几何特征的EQW形状表现模型,并将该模型与交互式Live Wire算法相结合,应用至图像分割中,对于各种模态图像中的目标进行分割实验。直观上,本文方法能够在去除噪声同时较好地保持目标形状的显著特征;量化结果方面,交互式分割误差保持在较小稳定范围内,引入EQW模型带来的时间开销亦在可接受范围内。     

三维人脸深度图的流形学习-LOGMAP识别方法

人脸识别是生物特征识别技术最友好的身份识别方式,而三维人脸识别由于可解决二维人脸识别中存在的光照、姿态等局限,成为人脸识别的研究热点,但其特征维数过高是该领域的瓶颈,而维数约减是解决这一问题的关键.流形学习是一类非线性维数约减算法,LOGMAP是一种基于黎曼法坐标的流形学习算法,该算法可以在保持度量信息不变的情况下,把...     

基于深度数据的空间人脸旋转角度估计

提出一种基于三维人脸深度数据的人脸姿态计算方法。利用人脸的深度数据以及与其一一对应的灰度图像,根据微分几何原理和相应的曲率算法与人脸数据中的灰度特征对人脸面部关键特征点定位,进而计算出人脸姿态在三维空间中的3个姿态角。实验证明该方法能在姿态变化情况下实现对人脸旋转角的准确估计,为进一步的人脸识别和表情分析提供基础。     

Gabor特征结合Metaface学习的扩展稀疏表示人脸识别

为了克服人脸识别中存在的遮挡等闭塞问题,本文提出了Gabor特征结合Metaface学习的扩展稀疏表示人脸识别算法(GMFL)。考虑到Gabor局部特征对光照、表情和姿态等变化的鲁棒性,该算法首先提取图像的Gabor特征集;然后对Gabor特征集进行Metaface字典学习得到具有更强稀疏表示能力的新字典,同时引入Gabor闭塞字典来编码表示图像中的闭塞部分,并与新字典联合构造一组过完备字典基;最后利用过完备字典基求解稀疏系数重构样本,根据样本与重构样本之间的残差最小原则对人脸图像进行分类识别。在AR人脸库和FERET数据库上的实验结果验证了本文算法的可行性和有效性。