一种基于支持向量机的人脸识别新方法

关于人脸识别问题,采用一种基于独立分量分析进行特征提取和支持向量机实现多分类的人脸识别新方法.根据支持向量机理论,为提高对人脸的识别率,提出环形对称划分的支持向量机多分类算法.算法将多类问题的类别环形排列,依次进行对称划分构造纠错编码输出矩阵;根据求得的纠错编码输出矩阵,用解码函数求解待求样本的类别.对于人脸识别问题,利用独立分量分析方法构造人脸的特征脸空间,在特征脸空间运用算法进行人脸识别,在人脸数据库上的仿真结果表明,算法能有效地完成人脸识别任务.     

基于FLD特征提取的SVM人脸表情识别方法

摘 要 本文通Fisher’s Linear Discriminant(FLD)提取静态人脸表情特征,采用“一对一”支持向量机分类器进行了多种表情识别。在JAFFE人脸表情库上分别进行了测试人参与训练和不参与训练两种方案仿真实验,并与最近邻分类器进行比较,支持向量机都取得了更好的识别结果,说明了支持向量机分类器应用于表情识别是可行的     

人脸表情的实时分类

提出一种基于连续Adaboost算法的人脸表情实时分类方法,使用Haar特征设计了具有连续致信度输出的查找表型弱分类器形式,构造出弱分类器空间,采用连续Adaboost算法学习出人脸表情分类器,实验结果表明：文中方法与支持向量机方法相比,对于人脸表情分类的正确率相当,而速度快近300倍,具有实时性和非常明显的应用价值。     

基于信息融合的面部表情识别

文章提出用支持向量机融合四种基于不同特征表示的面部表情识别方法进行面部表情识别,即几何表示、PCA人脸表示、ICA人脸表示和FLD人脸表示。在用FLD和ICA提取表情特征前先进行PCA,把训练样本的人脸图像向量投影到一个较低维的空间,以达到降维和去除相关性的目的。然后对每一种表情特征表示都用最小距离分类器进行初步分类,最后用支持向量机融合这些分类结果来进行面部表情的最终识别,实验证明本文提出的方案是有效的。     

一种融合纠错输出编码的人脸年龄识别

基于人脸图像的年龄分类是指将人脸图像分为预定义的几个年龄组的方法,它是一个多分类问题。提出一种融合纠错输出编码的SVM多类分类器,将二分类器SVM扩展为多分类器。采用Gabor小波提取人脸年龄特征,并应用二元主成分（2DPCA）分析法对提取的特征进行降维,在FG NET年龄数据库上进行实验,结果证明了该方法的有效性和鲁棒性。在人脸年龄特征提取方面,Gabor与2DPCA结合的方式比单纯2DPCA方式具有更好的年龄特征表达能力。     

基于多频域LBP-TOP的人脸表情识别

针对人脸表情时空域特征信息的有效提取问题,提出一种多频域LBP-TOP与最大间隔球形支持向量机相结合的人脸表情识别算法。采用小波分解增强序列各帧的图像信息,对同频率的子图像序列提取分块改进的LBP-TOP特征,采用最大间隔球形支持向量机进行样本的训练及识别。实验结果证明,该方法能有效提取运动的表情特征,识别率高,同时符合实时性要求。     

基于光流特征与高斯LDA的面部表情识别算法

文中提出了一种人脸表情识别的新方法,该方法采用动态的光流特征来描述人脸表情的变化差异,提高人脸表情的识别率。首先,计算人脸表情图像与中性表情图像之间的光流特征;然后,对传统的线性判断分析方法(Linear Discriminant Analysis,LDA)进行扩展,采用高斯LDA方法对光流特征进行映射,从而得到人脸表情图像的特征向量;最后,设计多类支持向量机分类器,实现人脸表情的分类与识别。在JAFFE和CK人脸表情数据库上的表情识别实验结果表明,该方法的平均识别率比3种对比方法的高出2%以上。     

基于特征区域自动分割的人脸表情识别?

针对目前三维人脸表情区域分割方法复杂、费时问题,提出一种人脸表情区域自动分割方法,通过投影、曲率计算的方法检测人脸的部分特征点,以上述特征点为基础进行人脸表情区域的自动分割。为得到更加丰富的表情特征,结合人脸表情识别编码规则对提取到的特征矩阵进行扩充,利用分类器进行人脸表情的识别。通过对三维人脸表情数据库部分样本的识别结果表明,该方法可以取得较高的识别率。     

基于融合的多类支持向量机

支持向量机可以处理2类问题,通过“一对一”和“一对多”方式能将2类支持向量机扩展为多类支持向量机。提出一种基于两类支持向量机融合的多类支持向量机构成方法。对分类器融合采用极大值法、极小值法、乘积法、均值法、中值法、投票法和各种决策模板融合方法。在日本女性表情数据库JAFFE上应用该方法进行人脸表情识别,结果证明了其有效性。     

基于局部SVM分类器的表情识别方法

提出了一种新的视频人脸表情识别方法. 该方法将识别过程分成人脸表情特征提取和分类2个部分,首先采用基于点跟踪的活动形状模型(ASM)从视频人脸中提取人脸表情几何特征;然后,采用一种新的局部支撑向量机分类器对表情进行分类. 在Cohn2Kanade数据库上对KNN、SVM、KNN2SVM和LSVM 4种分类器的比较实验结果验证了所提出方法的有效性.     

基于混合分类器的表情识别方法

根据隐马尔可夫模型(HMM)适用于处理连续动态序列信号、支持向量机(SVM)与K近邻分类器(KNN)擅长模式分类的特点,设计一种(HMM+KNN)+SVM的混合分类器。利用HMM与KNN对测试样本进行判决。当判决结果相同时,直接输出判决结果,否则引入SVM对测试样本进行再判决。实验结果表明,该方法所确定的分类器优于单一的分类器判决,能有效实现表情识别。     

判别性完全局部二值模式人脸表情识别

针对完全局部二值模式（CLBP）存在直方图维数过高和特征冗余,会导致识别速度降低和识别率低的问题,提出基于有判别力的完全局部二值模式（Discriminative completed LBP,disCLBP）的人脸表情识别算法。首先,对人脸表情图像进行预处理获得表情子区域;然后提取表情子区域和整幅图像的disCLBP特征,针对不同的表情筛选出不同的表情特征,再将筛选出的表情子区域特征直方图融合;最后用最近邻分类器进行分类识别。该算法在CK人脸表情库上进行实验的平均识别率为97.3%。     

基于流形学习2D-LDLPA的东亚人脸表情识别算法

如何准确提取出人脸的表情特征并设计出性能优越的分类器是表情识别研究中最关键的两个问题,尤其对于以含蓄著称的东亚人表情,识别起来更加困难。针对这一难点,首先基于图像投影的方式,提出二维线性判别保局分析（2D-LDLPA）,直接在表情图像的二维矩阵中提取特征,然后,以提高东亚人脸表情识别率为目标,通过构造决策树来学习提取出的表情特征,进而使用随机森林算法实现分类,最后,在两个东亚人脸表情库上测试,验证所提算法识别的准确性和计算效率。     

面向人脸识别的WPD-HOG金字塔特征提取方法

人脸识别技术可应用于各监控和安保领域,它涉及特征提取、识别模型等关键技术。其中特征提取方法直接影响识别效果,目前所用的特征提取方法存在特征表达不全面、计算复杂度高等问题。据此,提出一种基于WPD-HOG金字塔的人脸特征提取方法,该方法结合小波包分解（Wavelet Packet Decomposition,WPD）、图像金字塔以及方向梯度直方图（Histograms of Oriented Gradients,HOG）对人脸图像特征进行有效表征,最终将WPD-HOG金字塔特征通过SVM分类器进行分类。通过在ORL人脸库上进行实验,与四种对比方法HOG、HOG金字塔、FWPD-HOG以及FWPD-HOG金字塔进行比较,实验结果表明,WPD-HOG金字塔特征提取方法的识别率要高于对比方法,且在噪声方面具有较好的鲁棒性。     

非对称方向性局部二值模式人脸表情识别

针对方向性局部二值模式（DLBP）在单尺度下获取图像纹理特征的不足,提出一种非对称方向性局部二值模式（AR-DLBP）多尺度多方向融合的表情识别算法。首先对人脸表情图像进行光照补偿预处理,消除光照、噪声的影响,分割出人脸及眉、眼、嘴局部表情关键区域,并计算出关键区域的贡献度（CM）;然后提取人脸及关键区域的异或-非对称方向性局部二值模式（XOR-AR-DLBP）直方图特征信息,并根据CM对关键区域直方图信息进行加权级联再与整幅人脸图像的特征信息进行融合;最后用SVM分类器进行表情分类识别。该算法在JAFFE库、CK库上仿真实验,分别取得95.71%、97.99%的平均识别率及112?ms、135?ms的平均识别时间,实验结果表明,该算法可以有效精确地完成人脸表情的分类识别。通过对表情图像光照补偿预处理及分割出表情的关键区域,并加权融合局部与整体特征,大大提高了特征的鉴别能力,与传统算法的对比实验,也表明该算法无论是在识别率还是在识别时间上,所得效果都是最好的。     

基于局部二元模式的面部表情识别研究

提出了一种基于局部二元模式（Local Binary Pattern,LBP）与支持向量机（SVM）相结合的面部表情识别方法。使用LBP算子对图像进行处理,对图像的模式进行统计形成面部表情特征;使用线性判别分析对表情特征进行降维处理;采用支持向量机对面部表情进行分类。用Matlab实现了上述方法,并在日本女性人脸表情（JAFFE）数据库上测试,取得了70.95%的识别率。     

基于生物启发特征和SVM的人脸表情识别

将C1特征应用于静态图像人脸表情识别,提出了一种新的基于生物启发特征和SVM的表情识别算法。提取人脸图像的C1特征,利用PCA+LDA方法对特征进行降维,用SVM进行分类。在JAFFE和Extended Cohn-Kanade（CK+）人脸表情数据库上的实验结果表明,该算法具有较高的识别率,是一种有效的人脸表情识别方法。     

基于多种采样方式和Gabor特征的表情识别

设计一种表情识别系统,采用多种采样方式和不同尺度的局部Gabor滤波器,通过主成分分析与线性判别分析对人脸表情识别系统进行特征优化选择。该系统大幅缩减特征提取及分类的时空需求量,表情识别率也有所提高。对原始图像沿垂直方向采样识别效果说明人脸垂直方向包含更多的表情信息。实验测试结果表明,Gabor变换后的人脸表情主要特征信息在不同的尺度和方向上具有集中性和冗余性,小尺度全方向的滤波器组能获得更好的识别性。     

优化局部保留投影及其在表情识别中的应用

提出一种基于优化局部保留投影(OLPP)的人脸表情识别方法。OLPP方法在降维过程中将图像结构信息融入LPP目标函数,通过降维处理,在获得图像结构信息的同时将投影最优化,从而能从原始表情数据中提取更多更具判决性的有效表情信息。JAFFE和CED- WYU(1.0)2个表情数据库的识别结果表明,基于OLPP的特征提取方法能有效提高识别率。     

核非负矩阵因子及其在表情识别中的应用

提出了一种基于核非负矩阵因子分解的人脸表情识别方法。该算法引入核函数并结合NMF进行表情特征提取,称之为PNMF、GNMF。与NMF等不同,PNMF、GNMF通过基于核的非线性映射可从原始表情数据中提取更多的有用信息,包括线性的和非线性的,尽可能地保留原始的表情信息。基于CED-WYU（1.0）和JAFFE两个表情数据库的识别结果表明,基于核的NMF特征提取方法能有效地提高识别率及效率。