基于核独立成分分析的人脸识别研究

在人脸识别中提出一种基于非线性子空间的核独立成分分析(KICA)方法。在简单介绍了ICA方法的基础上,对KICA方法的基本原理和算法作了较为详细的描述。为了验证基于KICA和ICA的人脸识别方法的识别效果,进行了对比实验和分析。实验和分析结果表明,在人脸识别中,基于KICA的方法优于基于ICA的方法。     

有限制的MFA-ICA的算法及其在图像特征提取中的应用

统的独立成分分析(IndependentComponentAnalysis,ICA)是一种无噪声模型,而实际应用中噪声是存在的。根据多元统计中的因子分析模型,改变其假设条件,从而得到一种有噪声ICA模型,对于模型参数,引入平均场近似(MeanFieldApproximation,MFA)原理来求解。针对图像特征提取,通过增加对模型参数的一些限制,使其能得到更为独立的图像特征,为图像识别提供更可靠的特征信息,从而大大提高识别率。通过仿真模拟图形以及ORL人脸数据进行实验,将传统的独立成分分析算法、无限制的MFA ICA算法以及增加限制条件的MFA ICA算法进行比较,从仿真模拟图形实验结果看,限制的MFA ICA算法能分离出更独立的特征,同时利用限制的MFA ICA算法识别效果明显优于传统ICA算法和无限制MFA ICA算法。     

基于独立成分分析的含噪声时间序列预测

提出一种基于独立成分分析(ICA)的最小二乘支持向量机(LS-SVM),用于时间序列的多步超前独立预测.用ICA估计预测变量中的独立成分(IC),用不含噪声的IC重新构建时间序列.利用 -最近邻法( -NN)减小训练集的规模,提出一种新的距离函数以降低LS-SVM训练过程的计算复杂度,并用约束条件对预测值进行后处理.使用基于ICA的LS-SVM、普通LS-SVM与反向传播神经网络(BP-ANN),对多个时间序列进行对比预测实验.实验结果表明,基于ICA的LS-SVM的预测性能优于普通LS-SVM和BP-ANN.     

独立成分分析在瓦斯浓度预测中的应用研究

为提高含噪声瓦斯浓度数据的预测精度,提出了一种基于独立成分分析(ICA)和k-最近邻(kNN)法的反向传播人工神经网络(BP-ANN)预测模型。利用滑动时间窗算法产生训练样本矩阵,采用ICA方法估计训练样本矩阵中的独立成分,用不含噪声的独立成分重新构建训练集;运用k-NN法减小训练集规模,引入混合距离测度函数降低训练过程的计算复杂度。实验结果表明,该预测模型较普通BP-ANN模型有效减小了瓦斯浓度预测误差和训练时间。     

基于核独立成分分析的盲源信号分离

独立成分分析(ICA)已经广泛用于盲源信号的分离(BSS)。论文介绍了基于核空间的ICA的原理和基本算法,然后介绍了该算法与典型ICA和主成分分析(PCA)在盲源信号分离中的比较。实验表明在盲源信号分离中,基于核空间的ICA与其他典型ICA和PCA算法相比更具有准确性和鲁棒性。     

基于ICA与Bayes的判别分析模型

简要介绍了Bayes判别分析模型的特点及存在的问题,概括了独立成分分析(ICA)的特点及发展现状,提出了基于ICA与Bayes的判别分析模型--IBD模型.该模型首先利用ICA的方法将相关性数据指标转换为互相独立的数据指标,并通过卡尔曼滤波方式滤去高频数据,有效地去除了噪声,最后利用Bayes方法对转换的数据进行判别分析.实验结果表明,当数据之间存在相关关系时,IBD模型的判别分析效果要优于Bayes与Fisher判别分析模型.     

基于ICA降维的车牌汉字识别研究

针对目前复杂环境下车牌汉字图像识别率较低,识别时间较长等问题,提出了一种基于伪Zernike矩和独立主成分分析(ICA)的改进概率神经网络(PNN)车牌汉字识别方法.该方法是将车牌汉字图像的伪Zernike矩通过独立主成分分析降维,再将降维后的特征输入所提出的一种基于代表点的改进概率神经网络中进行训练和识别,从而有效地实现车牌汉字的识别.将该方法应用于复杂环境下的车牌汉字图像识别实验,实验结果表明,该方法能有效地降低特征维数,减少识别时间,并能显著地提高车牌汉字的识别率.     

基于PCA和ICA的虹膜识别方法

为了提高虹膜识别的正确率,提出了利用主成分分析(PCA)与独立成分分析(ICA)相结合的方法,来对虹膜进行识别的方法。用该方法进行虹膜识别时,首先对预处理后的虹膜图像,利用PCA算法进行去二阶相关和降维处理;然后再进行ICA训练。ICA训练采用了以下两种方法:方法1,将参与ICA训练的图像看作是随机变量,而将图像中的像素值看作是随机实验结果,ICA训练后即可得到相互独立的ICA虹膜基图像;方法2,将图像中的像素值看作是随机变量,而将图像看作是随机实验结果,ICA训练后即得到相互独立的ICA系数。采用CASIA虹膜数据库进行的试验结果表明,基于PCA和ICA的虹膜识别算法在两种训练方式下的正确识别率分别达到98.89%和98.33%。     

独立成分分析算法及其在脑电图中的应用

研究脑电图成像的数据处理问题时,独立成分分析(ICA)是一种新的信号处理统计方法,被广泛用于各个领域.脑电图就是,利用独立成分分析从混合信号中还原出源信号,通过目标函数,如极大似然估计,信息最大化和互信息最小化等,对源信号的概率密度函数(PDF)进行估计.在基于互信息最小化算法的基础上,提出一种新的独立成分分析算法,算法中的核心参数是由信号本身来确定的,能使所估计的PDF更加准确,从而提高分离的性能.最后,用新的ICA算法来实现脑电图(EEG)信号的盲源分离,结果表明,算法可以快速有效的分离其源信号,且准确性优于Boscolo提出的非参量ICA模型.     

核独立成分分析在图像处理中的应用*

简要介绍了盲源分离技术和独立成分分析的基本思想.阐述和讨论了核函数和核独立成分分析(KICA)的基本原理,详细介绍了基于核典型相关性分析的核独立成分分析的基本算法.用KICA对一维混合信号的分离进行了模拟实验,目的是验证KICA的优越性能.之后通过实验分别讲述了KICA在自然图像和遥感影像处理的应用.最后指出了ICA所固有的分离结果的序号和幅度不确定性的问题.实验表明,KICA能够很好地分离混合图像,而且经处理的遥感影像能够更清晰地反映地表情况.     

基于小波和独立分量分析的煤矸界面识别

为了解决综采工作面放顶煤开采过程中煤矸界面识别问题,给出了一种基于小波去噪和独立分量分析相结合的煤矸放落声信号特征提取算法.利用小波分析对传声器实时采集的声信号进行降噪处理,提高信噪比.利用独立分量分析方法片煤矸混合声信号进行盲源分离,分别提取出煤和矸石的独立声谱特征信号.选取该信号的统计特征值作为神经网络分类器的输入...     

基于稀疏性的图像去噪综述*

利用图像的稀疏与冗余表达模型去噪是当前较为新颖的去噪方法,在对国内外稀疏模型去噪文献进行理解和分析的基础上,回顾稀疏性去噪研究的发展,阐明稀疏去噪的原理与降噪模型。总结用于稀疏去噪中的各类方法,介绍利用稀疏性在图像去噪中的分解与重构过程,并将小波法去噪、多尺度几何分析法去噪、独立成分法去噪中所涉及的传统稀疏性与当前的稀疏与冗余表达模型去噪对比分析。最后基于对稀疏性去噪方法的分析,提出对稀疏去噪研究方法的一些展望。     

基于盲源分离的超声信号去噪的仿真研究

提出一种新的基于盲源分离的超声信号去噪方法.为了验证去噪方法的有效性,应用此方法处理了仿真的超声信号,并与小波去噪的效果进行了比较.实验结果表明:该去噪方法能极大提高超声信号的信噪比,且其效果能与小波去噪方法相媲美,其特点是通过超声信号和噪声信号的盲源分离实现噪声消除.     

基于维纳滤波和快速独立分量分析的有噪混合图像盲分离

简要介绍了独立分量分析的基本数学模型和算法,在此基础上探讨了独立分量分析在有噪混合图像分离中的应用,提出了一种结合维纳滤波去噪与独立分量分析相结合的解决方法.实验结果表明,该方法能有效地降低噪声信号的影响,较好地恢复了原始图像.     

基于盲源分离的ICA去噪技术在裂缝预测中的应用

地震记录中不可避免地包含随机干扰信号,直接利用原始的地震资料开展裂缝发育带预测,对裂缝预测中采用的边缘检测算法影响很大,降低了预测结果的准确性。因此,有必要对地震资料进行去除噪声的处理,提高原始地震资料的品质。本文基于盲源分离的独立分量分析方法(Independent component analysis,ICA)去噪技术,将地震资料分解为不同级次的背景与储层目标反射响应,实现有效信号与随机噪声的区分,去噪效果优于常规去噪算法的效果,保证了去噪后有效信息基本不受损失,处理后地震资料横向波形特征的稳定性得到了较好改善。实际工区应用效果表明,利用去噪处理后的地震资料开展边缘检测裂缝预测,裂缝发育区分布规律与区域断裂发育特征具有较好的一致性,且与钻井揭示的裂缝发育特征吻合性较好,从而提高了火成岩裂缝发育区预测的可靠性。     

Two-stage image denoising by principal component analysis with local pixel grouping

This paper presents an efficient image denoising scheme by using principal component analysis (PCA) with local pixel grouping (LPG). For a better preservation of image local structures, a pixel and its nearest neighbors are modeled as a vector variable, whose training samples are selected from the local window by using block matching based LPG. Such an LPG procedure guarantees that only the sample blocks with similar contents are used in the local statistics calculation for PCA transform estimation, so that the image local features can be well preserved after coefficient shrinkage in the PCA domain to remove the noise. The LPG-PCA denoising procedure is iterated one more time to further improve the denoising performance, and the noise level is adaptively adjusted in the second stage. Experimental results on benchmark test images demonstrate that the LPG-PCA method achieves very competitive denoising performance, especially in image fine structure preservation, compared with state-of-the-art denoising algorithms.     

多通道表面肌电信号降噪与去混迭研究

通过数据采集装置同时采集多路表面肌电信号(sEMG)时,信号之间往往存在相互混迭的现象。为了得到有效的sEMG,提出了一种基于二代小波变换和独立分量分析(ICA)相结合的降噪与去混迭方法。先利用二代小波变换对sEMG降噪再利用改进的FastICA算法对降噪后的信号进行ICA分离,最后通过互相关系数验证去混迭效果。实验结果表明,所提方法能够有效降低噪声并去除相邻通道间产生的混迭。     

基于独立分量的信号分离算法研究

噪声控制工程中,定量分离主要噪声源是一个非常复杂的问题,国内外对此进行了大量研究,并提出了许多算法,但基本都只适用于线谱,对于宽带信号显得无能为力。据此,基于独立分量分解原理,尝试通过信号分解、线谱提取的方式,将宽带噪声从原信号中准确分离出来,然后可以依据相干分析和谱分析等手段定量分析。计算机仿真研究效果良好,证明该方法具有一定工程应用价值。     

Redundant Sensor Calibration Monitoring Using Independent Component Analysis and Principal Component Analysis

This paper presents a comparison of methods for industrial on-line sensor calibration monitoring for redundant sensors. Principal component analysis (PCA) and independent component analysis (ICA) techniques are developed and compared using both simulated data and data sets from an operating nuclear power plant. The performance is dependent on the types of noise sources; however, under most conditions ICA outperforms PCA, based on the bias and variance of their respective parameter estimates. A case study is included to demonstrate the usefulness of both techniques for the early detection of sensor drift.     

运用独立元分析的仿射运动估计算法

目前在视频流中的运动估计都是针对平移运动的，对于旋转和扭曲运动效果很差，采用Oirrak等提出的Fourier方法可实现旋转和扭曲运动估计，但当目标轮廓简单或噪声大时效果不佳．提出用独立元分析(ICA)方法对图像目标的扭曲运动进行估计，该方法对噪声具有很好鲁棒性，克服了Fourier方法对简单物体仿射参数估计效果差的局限性；同时，采用快速ICA算法计算量小，在视频处理和通信领域中有很好的应用前景．