基于中心对称梯度幅值相位模式的单样本人脸识别

针对传统人脸识别算法在单训练样本情况下识别 效果不佳的问题,提出一种基于中心对称梯度幅值 相位模式(CSGMP)的单样本人脸识别算法。首先,提取人脸图像的梯度幅值和相位信息;然 后,用一种新 的中心对称局部方向模式(CSLDP)算子对梯度幅值进行编码,再将梯度相位量化到8个区间 进行编码,将 二者融合形成人脸图像的CSGMP特征;最后,分块统计直方图特征信息,将所有块的直方图 串联后作为 人脸图像的特征向量,利用最近邻分类器分类识别。在YALE和AR人脸库上进行测试的结果表 明,本文所提方 法简单有效,对光照变化、表情变化和部分遮挡等环境下单样本人脸识别具有较好的效果。     

基于局部三值微分模式的人脸识别方法

为了减轻噪声干扰,提取更为丰富的人脸鉴别特征,提出了局部三值微分模式算子。通过判断近邻像素灰度值是否在某个范围内对当前像素的局部微分模式从二值扩展到三值,然后将扩展后编码的Uniform模式的空间直方图依次相连形成人脸的特征向量,采用卡方统计算样本相似度并进行分类。在ORL、Yale和CAS-PEAL-R1人脸数据库上的实验结果表明,提出的算法的识别性能优于局部二值模式和局部微分模式。     

基于局部四值模式的人脸识别

局部二值模式(LBP)作为经典的纹理特征描述方法广泛应用于纹理分类和人脸识别等领域。然而现有相关算法仅利用周围一个圆形邻域的信息,没有充分利用周围邻域的信息。为此,提出一种利用不同圆形邻域之间的微分结构信息进行联合描述的特征描述子,从而能够更加充分地利用邻域信息。由于所提方法在圆形邻域上每个坐标处有4种不同可能的取值情况,因此将这种模型称为局部四值模式(LQP)。在通用的人脸识别数据库FERET上的大量实验证明了所提算法的有效性。     

分块CS-LBP和加权PCA的低分辨率人脸识别

针对局部二值模式(LBP)特征在低分辨率的人脸图 像上识别率较低的问题,提出了一种基于分块中心对称局部二值模式(CS-LBP,center symmetric local binary pattern)和加权主成分分析(PCA)算法的低分辨率人脸识别算法。 首先利用分块CS-LBP算子提取低分辨率人脸图像的特征;然后利用加权PCA算子对特 征进行降维, 从而得到更强的分类特征;最后利用最近邻分类器选出人脸最优分类类别并计算识别率。在 ORL人脸库上的实验表明,在人脸图像分辨率下降到(12×10)时,本 文算法的识别率仍能达 到85.00%,基本满足了实际运用中对识别率的要求,并且降低了运算 时间。     

基于改进型局部二值模式的人脸识别方法研究

局部二值模式在人脸识别领域应用广泛,但是该算法阈值为中心像素,对噪声比较敏感,文章采用小波变换首先对图像进行压缩,降低数据量,然后利用均值和方差的线性组合作为动态阈值进行纹理特征的提取,最后采用最近邻算法进行分类识别。实验结果分析表明改进后的算法的识别率有了一定的提高。     

基于中心对称局部二值模式的合成伪装语音检测方法

针对基于局部二值模式的伪装语音检测方法的合成语音检测准确度较低的情况,提出了一种基于中心对称局部二值模式的伪装语音检测方法。该方法通过短时傅里叶变换得到语音信号的语谱图,再利用中心对称局部二值模式提取语谱图的纹理特征,并用该纹理特征训练随机森林分类器,从而实现真伪语音的判别。该方法综合考虑语谱图中像素点的数值大小和位置关系,包含了更加全面的纹理信息,并将特征维度降低至16维,有利于减少计算量。实验结果表明,在ASVspoof 2019数据集上,与传统的基于局部二值模式的伪装语音检测方法相比,所提方法将合成伪装语音的串联检测代价函数(t-DCF)降低了16.98%,检测速度提高了89.73%。     

基于局部幅度三值模式的人脸识别

针对局部三值模式（Local Ternary Pattern,LTP）对纹理特征描述不足的问题,提出一种基于局部幅度三值模式（Local Magnitude Ternary Pattern,LMTP）的人脸识别算法。首先将人脸图像进行分块处理。然后用LTP算子提取直方图以描述局部纹理的结构和LMTP算子提取直方图以描述局部纹理中像素值间的偏离幅度。最后将不同的直方图串联成LTP/LMTP直方图,将其作为人脸特征用于人脸匹配。实验分析表明,算法对纹理有更好的描述能力和在人脸识别中有更高的识别率,并对噪声有较好的鲁棒性。     

自适应阈值及加权局部二值模式的人脸识别

针对局部二值模式(LBP)和中心对称局部二值模式(CS-LBP)方法描述图像纹理特征时,阈值不能自动选取并且图像中不同子块的贡献也没有进行区分的问题,该文提出一种自适应阈值及加权的局部二值模式方法。首先,将图像进行分块,采用设定的自适应阈值提取每个子块的LBP或CS-LBP纹理直方图;然后,将各子图像的信息熵作为直方图的加权依据,对每个子块对应的直方图进行自适应加权,并将所有子块的直方图连接成最终的纹理特征;最后,通过快速计算图像均值加快了算法的计算速度。在人脸数据库上进行的实验证明,利用该文提出的方法提取纹理特征,并结合最近邻分类法可以得到较高的正确识别率。     

基于局部边缘二值模式的图像检索

在定义局部边缘的基础上提出了局部边缘二值模式(LEBP),并结合Gabor滤波器将其扩展到多分辨率LEBP(MLEBP)。对传统的中心对称局部二值模式(CS-LBP)和方向局部二值模式(D-LBP)进行了改进,新描述符在不增加计算复杂度和提高特征维数的基础上,进一步融入了局部边缘信息。为验证新描述符的性能,采用3个通用的纹理图像库进行图像检索实验。结果表明,结合本文方法,明显提高了传统描述符的分辨能力。     

基于对数能量熵与LBP特征提取的人脸识别

传统LBP模式在提取图像的纹理特征时,没有对图像中的不同子块加以区分。一般情况下图像的不同子块包含的纹理信息不尽相同,不能真实地反映图像纹理的变化情况。为了解决传统LBP算法在人脸识别过程中产生的直方图维数过长、鉴别力不高、对噪声反应敏感等问题,提出一种基于对数能量熵与LBP特征提取的人脸识别方法。首先将一副人脸图像分成互不重叠的大小相等的子块,然后计算每个子块的LBP直方图,同时对每个子块计算对数能量熵值;其次把每个子块的LBP直方图特征与对数能量熵值组合成一个新的特征向量;最后,将每个图像块的特征向量连接成一个全局的特征向量,将该特征向量用作分类识别。基于YALE人脸库,ORL人脸库和FERET人脸库的实验结果与数据分析表明,文中提出的算法能够更加准确地提取图像的特征信息,有效地提高了人脸识别率。     

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。     

基于局部二值模型的视频隐写分析

为了有效检测扩频信息的嵌入,提出一种基于局部二值模型(Local Binary Pattern,LBP)的视频隐写分析方法。利用视频序列的时空相关性建立三维正交模型,根据活动性分析剔除局部运动点,分别从XY、XT、YT三个平面提取其余点的LBP特征并进行直方图统计。与SPAM方法相比,文中提出的LBP模型不仅降低了局部运动的影响,更获得了较高的检测率。     

基于改进方向纹理谱特征的图像检索

在定义图像局部邻域纹理方向特性的基础上,提出了一种新的方向纹理谱描述符。该描述符针对局部邻域内中心像素与其相对的邻域像素,既充分考虑了它们间的灰度变化关系,又考虑了它们间灰度差异的变化关系,从而更有效地描述了局部纹理特征。为证明新描述符的分辨能力,采用4种不同图像库进行图像检索对比实验,结果表明,本文的新纹理谱描述符取得了最好的检索效果。     

基于吸引模式的局部二阶梯度轮廓人脸识别算法

针对现有LDP类算法在特征提取有效性和特征编码稳定性之间难以平衡的问题,提出一种吸引局部二阶梯度轮廓（ALSGC）模式,以提升人脸识别性能。首先,利用Kirsch算子计算人脸的邻域边缘响应图;其次,引入吸引描述子,参考边缘响应图的局部、全局平均灰度值和邻域中心灰度值完成局部吸引模式编码;再次,遍历整幅图像,得到人脸ALSGC特征图并对ALSGC特征图分块分别计算,得到各个分块中不同模式的统计直方图;最后,级联所有分块的统计直方图后生成对应的特征向量,以支持向量机完成分类识别。所提算法克服了LBP、LDP、LDN等算法提取一阶特征有效性的不足,以及DLDP、CSLDP、GCSLDP等算法提取的二阶特征对表情、姿态、饰物遮挡、光照、随机噪声等变化敏感的缺点,较好地实现了特征提取有效性与特征编码稳定性的平衡,兼顾了识别率和稳健性。     

基于有监督的核局部线性嵌入的人脸性别识别

流形学习方法可以有效地发现存在于高维图像空间的低维子流形并进行维数约简,但它是一种非监督学习方法,其鉴别能力反而不如传统的维数约简方法,而且流形学习方法大多没有明晰的投影矩阵,很难直接对新样本进行维数约简.针对这两个问题,提出一种新的有监督的核局部线性嵌入算法(SKLLE,supervised kernel local linear embedding).该算法通过非线性核映射将人脸样本投影到高维核特征空间,然后将人脸局部流形的结构信息和样本的类别信息进行有效地结合进行维数约简,提取低维鉴别流形特征用于分类.SKLLE算法不仅能发现嵌入于高维人脸图像的低维子流形,而且增强了局部类间的联系,同时对新样本有较好的泛化性,实验结果表明该算法能有效的提高人脸性别识别的性能.     

结合主成分分析和局部导数模式的人脸识别方法

针对基于局部模式的人脸识别方法特征维数高、计算复杂度高、识别时间长的问题,提出一种结合主成分分析和局部导数模式的人脸识别方法,并针对如何解决光照、人脸表情等方面的问题提出了改进的编码方法。该方法首先将人脸图像分成很多小的区域,然后在每一个小区域中用改进的编码方法进行编码,并建立该区域的局部导数直方图,然后采用主成分分析法对所有直方图向量进行降维得到特征向量,最后利用最近邻分类器计算相似度。实验表明,这里提出的结合主成分分析和局部导数模式方法无论在识别率还是在运算速度上都优于传统的识别算法。