自适应特征融合的核相关滤波目标跟踪算法研究

在核相关滤波目标跟踪算法中,为了克服采用单一特征导致的特征表达不足,以及采用线性插值模型更新策略造成模型漂移的问题,提出了一种自适应特征融合和模型更新的核相关滤波目标跟踪算法. 首先使用主成分分析法对方向梯度直方图特征和颜色名特征进行降维,以提高算法的运行速度; 其次计算两种特征的响应图,用所得响应图的峰值与平均峰值相关能量值的乘积来计算响应图权重,实现响应图的加权融合,从而获得目标位置; 最后根据两帧间颜色名特征的相似度调整模型更新速率. 在OTB-50数据集上的实验结果分析表明,该算法跟踪性能优于其他算法,能够提高处理速度.     

基于改进核相关滤波算法的目标跟踪

针对核相关滤波算法仅使用一种特征表达进行目标追踪,使其在一些场景中跟踪效果不佳的问题,提出了一种多特征融合的核相关滤波跟踪方法。采用31维的方向梯度直方图特征、58维的局部二值模式特征和1维的灰度特征进行融合。该算法选择在特征层进行特征融合,先将方向梯度特征和局部二值模式特征并联融合,再将融合后的特征串联融合灰度特征,形成新的特征表达。在OTB(Object Tracking Benchmark)数据集上进行了测试,结果表明,该算法具有更好的跟踪效果。     

基于鉴别能力分析和LDA-LPP算法的人脸识别

针对人脸识别中的DCT系数选择问题和如何从全局和局部同时提取识别特征的问题,提出了一种基于鉴别能力分析和LDA-LPP的人脸识别算法。即先对人脸图像进行DCT变换,利用鉴别能力分析方法进行DCT系数的选择,融合LDA和LPP降维技术进行降维处理,不仅可以保持数据的全局性,同时也能够保持数据的局部性。在ORL人脸库和Yale人脸库上的实验表明,本文方法可以选择有效的DCT系数,明显提高了识别精度和鲁棒性。     

改进的基于核的无相关鉴别矢量集算法

由于小样本情况下,类内散布矩阵SwΦ零空间的存在,使得利用基于核的无相关鉴别矢量集算法求取的鉴别矢量存在退化现象,因此作者提出了一种改进的基于核的无相关鉴别矢量集算法(MKUFDA)。在ORL人脸图像库上的仿真实验结果表明,与基于核的无相关鉴别矢量集算法相比,改进的基于核的无相关鉴别矢量集算法具有更高的识别性能。     

基于核映射的无相关鉴别矢量集算法

针对人脸识别这一非线性分类问题,提出了一种基于核的无相关鉴别矢量集算法。应用了支持向量机中核函数的思想,通过核映射将原空间的非线性分类问题转化为特征空间的线性分类问题,然后在特征空间进行无相关鉴别矢量集的求取。其优势在于:利用核函数不但可以将非线性问题转化为线性问题,而且可以提取样本图像的高阶统计特征。在ORL人脸库中的测试结果表明,与传统的全局正交鉴别矢量集算法及传统的无相关鉴别矢量集算法相比,基于核映射的无相关鉴别矢量集算法有更高的识别率,最高识别率可达到99%。     

基于核相关滤波的TLD跟踪算法的研究

对TLD跟踪算法进行改进,以提高在跟踪目标发生尺度变化或被遮挡时的跟踪性能. 首先使用KCF跟踪器替代TLD算法中原有的中值光流跟踪器,并在特征提取时增加目标的Lab颜色特征,在寻找目标位置时引入尺度估计,在模型更新阶段引入跟踪状态判别机制,通过设定跟踪器中输出响应最大值阈值、APCE阈值及检测器中随机蕨分类器阈值来判断跟踪器跟踪结果的可靠性,改善跟踪器在尺度变化、出现遮挡、光照变化等情况下的跟踪效果. 针对TLD算法中的检测器,为了减少大量无意义的窗口,提升算法在存在遮挡时的精确性,在检测之前使用Kalman滤波预估出目标位置,在预估位置周围使用改进的级联分类器更精准地定位目标,改进的级联分类器的前两级仍采用方差分类器和随机蕨分类器,第三级则采用改进的KCF跟踪器. 在OTB-50数据集上的实验结果分析表明,该算法跟踪性能优于其他算法,能够满足实时性.     

基于多特征融合的高精度视频火焰检测算法

针对目前视频火焰检测算法无法达到高检测率、低误检率的工程应用需要,提出了一种使用Choquet积分进行火焰多特征融合的检测算法。首先通过优化运行期均值法进行背景建模,然后对疑似区域进行边缘分形维数检测、角点形心运动轨迹检测和图像相关性检测,最后对模糊化的特征检测结果计算Choquet积分,并以此判断火焰是否存在。试验表明,本文提出的检测算法高效、快速,具有较好的应用前景。     

基于EMD的融合特征快速多示例人脸识别算法

在基于五官模版技术的人脸识别中,因光照、角度及缺少整体性考虑等情况,易产生异常示例,影响了算法精度;而适合多示例检索的EMD测度寻优路径较长,导致在人脸识别中应用受限。为此本文提出了一种基于EMD测度的快速融合特征多示例人脸识别算法（IIFEMD-MIL）。针对异常点的问题,通过引入结合整体特征的融合多示例技术以及距离阀值,从而减少异常示例的产生并对超过阈值的示例予以平滑处理;针对寻优路径长的问题,将人脸五官之三结合整体示例为模版构建四示例的一一匹配,并进一步提出了融合快速EMD-MIL框架,缩短了寻优遍历路径。在ORL和MIT图像集上进行的比对实验表明,该算法执行效率和分类准确性优于其他同类算法。     

基于深度特征与局部特征融合的图像检索

为了提高准确率与效率,提出一种基于深度特征与局部特征融合的图像检索方法,选择深度特征作为全局特征,局部特征采用加速不变特征(speeded up robust features,SURF)和局部二值模式(local binary pattern,LBP)等.为了解决典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA)的特征融合方法存在信息缺失、信息冗余2个缺陷的问题,将目标函数改进为最小化特征之间的相关性,求解出变换基,通过投影变换得到2种特征中各自所包含的独立性信息,在此基础上加入其中一方所包含的相关性信息,得到最终的融合结果.改进后的融合方法能够更加全面地表征原始数据,同时消除冗余信息.在实验中,首先通过图像分类的应用验证了深度特征与LBP特征融合具有较好的判别能力,平均分类准确率达到99.1%,同时具有较高的时间效率.通过实验讨论不同维度对特征融合性能的影响,结果表明,增加特征选择的维度能够在一定程度上提高分类准确率.最后,验证基于深度特征与局部特征融合的图像检索方法,计算融合特征的相似性距离,根据距离度量得到检索排名.在实验数据集上查准率为98....     

融合全局与局部特征网络的指静脉识别算法

手指平移、轴旋转等特殊姿态变化时,指静脉识别算法的识别率并不高,为此,提出一种融合全局与局部特征网络的指静脉识别算法。首先,根据特殊姿态指静脉图像全局静脉信息差异较大而局部显著静脉信息相似度较高的特点,通过多分支网络结构学习不同粒度下的全局特征与局部特征并进行融合识别,提高了指静脉特征对手指放置姿态变化的鲁棒性;其次,使用CurricularFace损失以及交叉熵损失对网络进行联合监督,扩大指静脉特征类间差,缩小类内差,并引入在线困难样本挖掘机制,使得网络重点训练手指姿态变化较大的样本,进一步提高了算法在手指出现平移、轴旋转等姿态变化时的识别率;最后,采用Mish激活函数作为激活层,提高了网络提取指静脉特征的能力。分别在FV-USM数据集、FV-Normal数据集、FV-Special数据集上进行仿真实验,结果表明,相比于指静脉改进残差网络算法,提出算法的零误识识别率分别提高了11.33%,8.11%,22.57%,Top1排序分别提升了4.00%,4.96%,12.23%。     

基于小波子图和决策融合的人脸识别算法

提出了一种基于小波子图和决策融合的人脸识别算法。首先将图象进行适当层数的小波分解 ,每次分解只取最低频子图。然后对低频子图再进行一次小波全分解得到不同方向的四个子图。在这四个子图上分别进行传统的主分量分析 (PCA)或者进行傅立叶变换(即频谱脸算法 ) ,可得到四个识别结果 ,再跟据一种决策融合方案得出最终的识别结果。最后 ,我们用 Olivetti人脸数据库对本文的算法与传统的 PCA算法 ,基于单一小波子图的PCA算法以及频谱脸算法进行了比较。实验结果显示 :应用了多个小波子图以及决策融合方案后 ,识别率都有一定的提高     

基于低分辨率局部二值模式的人脸识别

为提高人脸识别的准确度,提出了一种基于低分辨率局部二值模式的人脸识别方法。该方法将原始人脸图像滤波下采样处理成低分辨率图像,将其划分成若干块矩形块图像,对每一块图像进行局部二值模式计算,统计出每一块LBP图谱的直方图,再连接在一起成为这幅图片的最终特征向量。经实验表明,该算法在ORL和YALE上均取得了更好的识别效果,且对光照、表情、姿势等的变化具备鲁棒性。     

基于核方法的二维线性判决分析的人脸识别算法

针对基于二维线性判决分析的人脸识别算法中缺少非线性判决信息的问题,提出了一种改进的基于核方法的二维线性判决分析的人脸识别算法。实验结果表明,改进后的算法相对原算法具有更好的识别效果。在此基础上研究了在使用多项式核函数时本文算法的性能,得出了在选用低次数多项式核函数时识别率较高的结论。     

基于多特征融合的科学仪器工作状态检测方法

针对单一特征量状态检测的非鲁棒性,提出一种应用多特征融合技术的科学仪器工作状态检测方法。建立了条件约束方程组对基于圆内接直角三角形的圆检测算法加以改进。提出串并联混合结构模型,采用各特征量的模糊置信度作为模型输入,依据全局融合中心得出的综合置信度,决策出科学仪器工作状态指示灯的指示状态。EMX-SM7型电子探针的应用实验表明,该方法可以在多变的环境中准确可靠地完成在线检测任务。     

基于特征融合与决策树级联结构的多姿态人脸检测

为了提高复杂模式下多姿态人脸检测的速度与性能,提出了一种基于特征融合与决策树级联结构相结合的多姿态人脸检测方法.该方法给出了基于形态学梯度的边缘方位场特征,并提出了基于Haar like特征与边缘方位场特征相融合的AdaboostSVM算法.通过对决策树级联结构进行改进,将特征融合的AdaboostSVM算法与改进的决策树级联结构相结合进行多姿态人脸检测.实验结果表明,该方法能明显改善复杂模式下多姿态人脸检测的速度与性能.     

基于特征组合的步态识别算法研究

步态识别是通过人走路的姿态进行身份识别,研究提出一种组合步态运动中的人体形状静态特征和动态特征的步态识别算法：使用改进的Hu矩和紧致度表达人体轮廓特征,用于描述步态序列的静态特征：提取大腿间的夹角和长宽比,用于描述步态序列的动态特征;并将这两种特征进行组合处理．实验结果表明：本算法的性能较单一特征的步态识别算法有明显的改善．     

基于核正交局部判别嵌入的人脸识别

针对人脸识别中的非线性特征提取问题,提出一种基于核正交局部判别嵌入(KOLDE,kernel orthogonal local discriminant embedding)的人脸识别算法。首先通过引入基向量正交约束,得到OLDE算法,并给出算法的推导过程。然后为了更好地处理高度复杂非线性结构数据,将OLDE向高维空间扩展,在核空间提取图像的高阶非线性信息,得到核空间OLDE算法。在ORL和PIE库上的人脸识别实验验证了算法的有效性。     

基于核Fisher判别分析的目标识别

核Fisher判别分析是基于Fisher线性判别提出的一种非线性分类方法,其主要思想是首先把样本映射到某一特征空间,然后在此特征空间进行Fisher线性判别,这样就隐含地实现了原输入空间的非线性判别. 分析了核Fisher判别方法的分类机理,然后基于此方法对三类实际的船舶目标噪声谱进行了识别,并与神经网络、支撑矢量机等其他分类方法做了比较. 实验结果表明,核Fisher判别分析(加上一线性支撑矢量机做阈值估计)的识别效果优于其他分类算法.