基于核贝叶斯压缩感知的人脸识别

为加快人脸识别速度和提高人脸识别率,将贝叶斯压缩感知算法进行核扩展并运用到人脸识别,改进局部特征统计方法,结合空间金字塔模型,用于人脸图像的特征提取。首先用局部特征统计提取图像特征,在此基础上再进行第二层局部统计,然后根据空间金字塔模型分层提取不同空间尺度的特征,最后运用核贝叶斯压缩感知算法分类。在AR和FERET人脸数据库上的试验结果表明,本研究算法相对于传统方法具有更好的性能。     

基于特征融合的人脸表情识别算法研究

为了避免传统表情识别方法中复杂的特征手动提取过程,同时保证能够提取到更多的表情特征,文中提出一种融合卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)以及人脸关键点定位(facial landmark detection)的人脸表情识别方法.该方法首先通过在图像预处理中使用多任务卷积神经网络(Multi-task convolutional neural network,MTCNN)对不同尺度输入图像进行人脸检测并得到人脸的关键点位置信息(facial landmark).然后根据facial landmark的位置信息计算出人脸表情图像的几何结构特征,并且计算人脸表情图像局部区域的方向梯度直方图来构成HOG特征,采用特征融合的方式将facial landmark和HOG特征做进一步的融合形成新的特征向量LM_HOG.最后将融合后的特征与经过CNN提取的全局特征再次融合输入到支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和Softmax中进行表情识别.在FER2013和Extended Cohn-Kanade(CK+)人脸表情库上的实验结果表明,将融合得到的LM_HOG特征作为局部特征,用以描述图像的局部性差异,CNN提取的特征作为全局特征,用以描述人脸表情图像的整体性差异,融合后的特征能更好的提取图像细节特征,平均识别率分别达到了75.14％和97.86％,具有优越的性能.     

基于模板匹配的人脸识别跟踪方法研究

在对运动物体的实际追踪过程中,由于目标运动方向不确定、背景环境复杂多变等因素,增加了动态目标跟踪的难度,所以用普通识别方法较难提取出目标特征,从而无法准确跟踪动态目标。提出了基于模板匹配的人脸识别算法,分析了基于方向梯度直方图(HOG)的人脸特征提取算法和基于欧氏距离的人脸识别算法,设计出了人脸识别跟踪系统。实验结果表明通过动态目标视觉检测以及PID控制的角度输出,该系统实现了对特定目标的人脸识别和跟踪。     

一种用于人脸识别的基于主导近邻像素的局部Gabor空间直方图特征

对于实时性要求较高的人脸识别算法,图像特征表示不仅应该具有高的区分能力,还应该具有较小的空间维数. 提出了一种基于主导近邻像素的局部Gabor空间直方图(LGSH-DNP)的图像特征表示方法. 首先,对人脸图像进行Gabor滤波,滤波后图像上的每个像素用其邻近的两个最大的像素的位置表示并编码成该像素的描述符;然后,提取描述符所形成图像的空间直方图;最后,采用加权交集直方图相似度来度量空间直方图之间的距离,从而实现人脸图像识别. 在人脸识别技术图像库上的实验结果表明,该图像特征算法具有较高的识别率和较低的计算复杂度.     

基于YOLOv3与HOG特征融合的车辆检测算法

针对在复杂场景下车辆检测定位准确率低的问题,提出一种将YOLOv3中融入方向梯度直方图(HOG)特征的方法来提高目标检测的准确率.首先使用K-means算法计算出网络的锚(Anchor);然后,在YOLOv3网络对图片进行深度特征提取的同时,对图片提取HOG特征,将提取的HOG特征融入到YOLO层中,使用GIOU损失提...     

融合多通道信息的二维人脸识别

为充分提取人脸图像信息,进一步提高人脸识别效率,提出了一种融合图像多通道信息的二维人脸识别方法.该方法利用Haar小波变换将人脸图像变换到频率域,并获得图像4个频率域的信息;对每个频率域的图像,通过局部二值模式(LBP)进行统计编码,并提出基于HaarLBP直方图序列的人脸图像表征方法;提出2种直方图序列的匹配算法,并通过分析各个频域图像信息对识别的贡献率,进一步融合4通道图像信息进行人脸识别.在ORL和Yale人脸库上的实验结果证明,提出的识别方法对于人脸姿态、表情和光照变化有一定的鲁棒性.     

基于Log-Gabor和ULBP改进算法的人脸识别

为进一步提升人脸识别系统的识别率,加强其对光照、表情、姿态变化的鲁棒性,针对人脸识别中的特征提取问题,提出一种基于Log-Gabor与均匀局部二值模式（Uniform Local Binary Pattern,ULBP）改进算法的人脸识别方法。该算法采用多尺度、多方向Log-Gabor滤波器对图像进行滤波来提取Log-Gabor特征,再通过旋转不变均匀模式的LBP进行运算编码,并利用局部空间直方图来描述人脸,最后通过加权的卡方距离对直方图匹配完成人脸识别。在Yale、GT人脸数据库上的测试结果表明,该方法具有更好识别性能,且对环境鲁棒性较好。     

基于LPQ和Fisherfaces的模糊人脸识别

针对现有人脸识别系统对模糊人脸图像的识别无法达到理想的效果,提出一种基于局部相位量化(Local Phase Quantization,LPQ)和Fisherfaces进行模糊人脸识别方法。首先采用LPQ算子提取分块模糊人脸灰度图像的LPQ直方图序列(LPQHS),然后对采样后的特征运用Fisherfaces方法进行特征子空间选择,最后通过最近邻分类准则进行人脸识别。该算法增强了提取模糊人脸纹理信息的有效性,使训练数据量大幅度降低,并且图像特征向量的维数与原始图像大小无关。在Yale和AR形成的模糊人脸数据库上的实验表明,该方法具有较高的识别率。     

结合对比度信息与LBP的分块人脸识别

基于局部二值模式(local binary pattern,LBP)的特征提取方法忽略了图像灰度值变化的强度。针对这一问题,提出了一种结合对比度信息和LBP进行人脸识别的方法。首先采用LBP算子、VAR方差(variance,VAR)算子分别提取分块人脸灰度图像的LBP直方图序列(local binary pattern histogram sequence,LBPHS)和VAR直方图序列(variance histogram sequence,VARHS),然后将LBPHS和VARHS串联成LBP／VARHS,最后根据最近邻原则进行人脸识别。该算法能够提取有效的人脸纹理信息,而且能够大幅度地降低训练数据量,并且数据量的维数与原始图像大小无关。在ORL和YALE标准人脸数据库上的实验表明,该方法应用于人脸识别中,具有较高的识别率。     

基于缩放因子的人脸直方图特征距离度量方法

奇异特征区域在人脸直方图匹配过程具有更高的可分辨性。基于此,在人脸直方图特征匹配算法的基础上提出一种基于缩放因子的人脸直方图特征距离度量方法。该方法通过缩小直方图距离较近区域的距离、放大直方图距离较远区域的距离,并在匹配中突出高可分辨性区域,以获得更高的识别精度。实验表明该方法可以显著提高各种局部特征提取方法和直方图距离度量算法在人脸识别中的精度。     

基于HOG特征与SVM的视频车辆检测系统设计

为增强车辆预警,解决行车状态下前方车辆实时检测问题,构建了一种基于方向梯度直方图(HOG)特征与支持向量机(SVM)的视频车辆检测系统.首先对提取HOG特征的步骤及SVM算法基本原理进行研究,用拍摄的实际道路视频对系统进行测试;分别提取出正、负样本集的HOG特征,用于SVM分类器模板的训练;再计算待测视频图像HOG特征...     

大型人脸库上基于局部二元模式直方图映射的快速识别

传统的基于局部二元模式(LBP)的人脸识别方法采用卡方统计度量LBP直方图间的差异,由于卡方统计度量的复杂性以及是在高维空间进行判别,此方法在大型人脸库上的识别速度低,为此提出一种LBP直方图映射(LBPHP)方法.将LBP直方图映射到保局投影(LPP)空间获取低维LBPHP特征,当判别新样本时只须比较新样本与训练样本的LBPHP特征,识别过程简单且在低维空间进行,识别速度很快.鉴于LPP强大的鉴别特性,此方法的识别率很高.在2个知名人脸库上对LBPHP方法进行实验验证,结果表明,相比于传统识别方法,LBPHP的识别速度快,尤其在大型人脸库上优势更加明显,适于在此类人脸库上的实际应用如身份认证等.     

基于拉普拉斯金字塔降维的人脸识别算法

针对传统的基于PCA(Principal Component Analysis)和BP(Back Propagation)神经网络的人脸识别算法运算维数高、容易出现震荡而导致识别率低等问题,提出了一种基于拉普拉斯金字塔降维的人脸识别算法,该算法首先通过对人脸图像进行拉普拉斯金字塔降维处理,在降维的同时保持了人脸图像的细节,然后用PCA进行特征提取,最后通过BP神经网络分类器进行人脸识别.利用ORL人脸图像数据库进行仿真实验,结果表明,该算法识别率较高.     

结合小波分析和LBP算子的人脸描述与识别

为提高人脸识别的准确性和实用性,提出了一种结合小波分析和LBP算子的人脸描述与识别算法.先利用小波分析对原始人脸图像进行降维,再分块求取小波系数的2类LBP直方图,最后将所有区域的2类LBP直方图连接起来得到整幅图像的小波直方图序列特征(HSWLBP),并将其作为人脸的鉴别特征用于分类识别.所提出的算法在ORL人脸数据库上取得高达0.99的人脸识别率.实验分析表明,HSWLBP具有较强的特征表示能力和可鉴别性,且对光照、人脸表情和位置的变化具有较高的鲁棒性.     

基于HOG-SIFT融合优化的多人脸特征提取方法

针对昏暗光线及复杂背景下人脸特征提取效果易受环境因素干扰影响的问题,在进行人脸图像预处理过程中引入双边滤波处理,进一步研究基于自商图像理论的人脸图像光照干扰抑制方法; 结合HOG特征较好的全局性以及SIFT特征对复杂背景影响较好的适应性,提出一种基于HOG-SIFT融合优化的多人脸特征提取方法. 试验结果表明,该方法可有效实现昏暗光线环境及复杂背景下多人脸特征提取功能.     

FD+HOG融合人体行为识别

利用全局特征提取与局部特征提取相融合的方法,将傅里叶变换特征与方向梯度直方图特征相融合的算法结合支持向量机(SVM)来识别人体行为。首先将KTH和Weizmann数据集中提取出来的图像做预处理,分别提取出每张图像的傅里叶描述子和HOG特征,然后利用主成分分析法对HOG提取特征降维,最后用FD+HOG的融合特征放入SVM分类器中分类识别。实验结果表明,该算法识别率可达86%以上。     

基于局部Gabor三值模式的人脸识别

针对人脸识别中的鲁棒性问题,提出一种基于局部Gabor三值模式的人脸描述与识别方法。首先,对归一化的人脸图像进行多方向、多分辨率的Gabor滤波,提取对应的Gabor幅值域图谱(GMMs),然后在每个幅值域图谱上采用局部三值模式(LTP)抽取局部邻域关系模式,并由这些模式的区域直方图形成序列来描述人脸。最后通过加权的卡方距离对训练图像和测试图像的直方图进行匹配。Gabor变换、LTP、空间区域直方图的采用使得该方法对光照变化、表情变化等具有良好的鲁棒性。在ORL、Yale、GT人脸库上实验,结果表明该方法具有更高的识别率。     

基于LBP层次特征的表情识别算法

提出了一种基于LBP层次特征提取的表情识别算法.将图像分成许多子块,并从子块中提取面部运动单元信息来组成基于面部运动单元的表情成分特征,对人脸图像的眼睛和口部作粗定位.采用局部二值模式(LBP)的层次特征提取法,对图像进行分块操作,求出每个子块的LBP直方图,然后将基于整体特征得到的LBP直方图与基于局部特征得到的LBP直方图连接起来,作为整幅图像的LBP直方图.将层次特征提取法所提取的LBP直方图作为嵌入式隐马尔可夫模型(EHMM)的初始向量,即形成观察序列.对JAFFE人脸库中的7种基本表情进行了测试,结果表明该方法能有效提高表情识别率.     

基于发育网络的复杂背景下人脸识别

针对人脸识别中光线、背景及面部表情的变化,利用密歇根州立大学人脸库构建复杂背景人脸图像库,并将发育网络应用于二维人脸识别.引入突触维护机制来处理复杂背景,可以自动决定突触的完全去除、保留和部分去除,弱化背景并强化人脸,从而降低复杂背景对人脸识别的不利影响.通过和传统方法测试结果对比,采用带突触维护机制的发育网络对复杂背景下人脸的识别可以取得更好的效果,其识别率可达96%以上.     

基于HOG和特征描述子的人脸检测与跟踪

在人脸检测和跟踪过程中,真实场景的光照变化和随机噪声会降低检测准确率,而多张人脸的存在和人脸的姿态变化会影响单个目标的跟踪。针对这些问题,提出了一种基于HOG和特征描述子的人脸检测与跟踪方法。在人脸检测过程中,利用方向梯度直方图(HOG)特征来检测视频帧中的人脸,提高了检测的准确度;在人脸跟踪过程中,采用了一种结合特征描述子的跟踪校正策略,利用基于欧氏距离的方法进行人脸相似度对比,并以此更新跟踪结果,降低了多人脸因素的干扰。实验结果表明:笔者算法的人脸检测与跟踪准确率较高,鲁棒性较好。