基于小波变换和支持向量机的人脸识别方法研究

考虑到人脸识别的非线性和小样本的特点,利用小波变换对人脸图像进行预处理,保留图像的低频段,有效地降低了图像维数并去除冗余噪声.采用奇异值分解的方法提取特征,然后利用支持向量机的方法设计人脸分类器,最后利用ORL人脸数据库进行验证,实验结果证明了该方法的有效性.     

一种基于频谱脸和Fisherface的人脸识别新方法

频谱脸方法主要是采用二维小波变换和傅立叶变换。因为人脸图像的低频部分对人脸的表情变化是不敏感的,所以对人脸图像使用二维小波变换,提取人脸图像的低频部分。再对人脸图像的低频部分使用傅立叶变换,从而获得原人像的一个低维空间的表达。但是频谱脸特征维数仍然较高,所以在频谱脸法的基础上继续提取人脸频谱图像的Fisherface特征,降低特征的维数,提高识别效率。利用ORL人脸库进行了实验,实验结果表明该识别系统具有较好的识别能力。     

基于小波变换和多特征融合算法的人脸识别

提出了基于小波变换和多特征融合算法的人脸识别方法。该方法先对原始人脸图像进行简单加权小波变换以降低维数,施行改进的模块二维主成分分析（M2DPCA）抽取特征,再进行加权最大散度差鉴别分析（WMSD）得到最终的特征图像,采用最近邻分类器对人脸分类识别。该方法不仅利用了人脸图像的局部特征和类别信息,而且避免了矩阵的奇异值分解可能遇到的问题。在ORL人脸库上实验,以验证该方法的有效性。     

自适应中心对称局部三值模式的人脸识别

针对局部三值模式描述人脸图像纹理特征时直方图维数过高以及阈值不能自适应选取的缺陷,提出一种自适应中心对称局部三值模式方法。首先,用具有降低维数的中心对称局部三值模式算子对人脸图像编码,把邻域像素均值引入编码中以增强抗噪性能;其次,嵌入统计邻域均值与邻域像素的标准差作为阈值以自适应提取人脸特征,并统计特征直方图;最后用卡方距离度量训练样本特征直方图和测试样本特征直方图的相似度,采用最近邻分类器分类识别。所提算法在YALE、Extended Yale B人脸图像库上的最高正确识别率分别达到99.67%,99.33%;识别一张人脸的速度分别达到0.1984和0.3988 s。实验结果表明,所提算法对光照变化和噪声更加鲁棒,有效提高了人脸识别的精度和速度。     

融合LTP与Fisherfaces的分块人脸识别

提出一种融合局部三值模式(LTP)和Fisherfaces进行人脸识别的方法,运用LTP算子提取分块人脸灰度图像的LTP直方图序列,采用Fisherfaces方法对采样后的特征进行特征选择,根据最近邻原则进行识别。该算法不仅能提取人脸纹理信息,大幅降低训练数据量,而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结果表明,该方法具有较高的识别率。     

基于均匀k均值和高维局部二值模式的人脸识别算法

针对传统局部二值模式(LBP)及其一些改进方法会将具有不同灰度特征的邻域赋予相同的特征值和特征维数倍增的问题,提出一种基于均匀k均值和高维局部二值模式的算法.该算法首先对原图进行切割得到子图;然后提取子图的高维局部二值模式特征,利用均匀k均值对高维特征进行降维处理;最后级联所有的子图特征进行分析.为了验证该算法的性能,在ORL人脸库和YALE人脸库以及FERET人脸库上进行对比实验,结果表明该算法在保证特征维数不递增的前提下,能够明显提高LBP算法的识别率.     

基于小波变换和改进的奇异值分解的人脸识别

使用基于肤色的检测方法分割出人脸并进行归一化,利用小波变换压缩降维以减少计算量。针对原有奇异值分解的不足,将图像矩阵进行投影,并将整体与三组局部图片的奇异值结合进行改进,利用BP神经网络进行分类识别,进行人脸识别仿真实验。结果表明,所提出的基于小波变换和改进的奇异值分解特征提取方法是一种实用、可行的方法。     

四元数小波和AdaBoost在人脸识别中的应用

提出一种基于四元数小波变换（QWT）幅值相位表示及AdaBoost的人脸识别方法。四元数小波变换具有近似的移不变特性,可以同时支持1个幅值和3个相位,其中两个相位编码局部图像移动,而第三个相位蕴含纹理信息。方法对人脸图像进行预处理,进行四元数小波变换并计算四元数幅值和相位特征,将这些幅值和相位组合并应用AdaBoost分类器进行分类,以实现人脸图像的最终识别。对Yale、ORL和FERET三个人脸数据库应用此方法的实验结果表明,该方法在识别率上优于AdaBoost和Gabor+AdaBoost。特别是在FERET数据上精度提高更为明显,而且在计算复杂度上QWT特征提取明显低于Gabor特征提取。     

基于LMP和KPCA的人脸识别

提出一种基于拉普拉斯矩阵投影变换和核主成分分析的人脸图像识别方法。对人脸图像做拉普拉斯矩阵变换,通过核主成分分析提取特征,再利用最近邻分类器进行分类。拉普拉斯矩阵变换在保持人脸图像的局部特性的前提下,有效地降低了图像维数。在ORL数据库上的实验表明,进行拉普拉斯矩阵变换后人脸识别精度相差不大,但计算量得到减少。     

基于支持向量机的快速人脸检测

提出一种基于支持向量机的快速人脸检测算法,适用于复杂背景灰度图像的人脸检测。算法首先用双眼模板匹配方法进行粗筛选,之后对候选窗口用小波变换提取特征,将特征向量送入支持向量机进行分类检测。由于采用双眼模板进行粗筛选提高了检测速度,并且用小波变换提取特征向量,使特征向量的维数大大减少,从而有效地降低了分类器的训练难度。实验对比数据表明该方法具有较高的检测率和较低的虚警数,检测速度较高。     

基于深度特征提取和DCT变换的图像复制粘贴篡改检测

针对图像复制粘贴篡改检测中算法时间复杂度过高和定位区域不完整的问题,提出一种基于深度特征提取和离散余弦变换的图像复制粘贴篡改检测算法。首先,融合图像颜色和纹理信息获得四通道图像,计算自适应特征提取阈值,并通过基于全卷积神经网络的特征检测器提取图像深度特征;其次,通过离散余弦变换提取块特征进行初步匹配,再利用点特征向量消除误匹配;最后,通过卷积运算精确定位篡改区域。通过在公共数据集上进行验证,充分展示了该算法在检测效率和定位区域完整性方面的优势。     

基于马尔可夫链模型的图像拼接篡改盲取证算法

利用马尔可夫链对图像DCT变换系数的相关性进行建模,提取模型的状态转移概率矩阵作为特征向量,然后采用支持向量机分类器对自然图像和篡改图像进行分类。实验结果表明,该算法的平均准确率达到了86%,性能优于Ng提出的基于双相干特征的拼接图像检测算法。     

An improved approach to steganalysis of JPEG images

Steganography secretly embeds additional information in digital products, the potential for covert dissemination of malicious software, mobile code, or information is great. To combat the threat posed by steganography, steganalysis aims at the exposure of the stealthy communication. In this paper, a new scheme is proposed for steganalysis of JPEG images, which, being the most common image format, is believed to be widely used for steganography purposes as there are many free or commercial tools for producing steganography using JPEG covers.First, a recently proposed Markov approach [27] is expanded to the inter-block of the discrete cosine transform (DCT) and to the discrete wavelet transform (DWT). The features on the joint distributions of the transform coefficients and the features on the polynomial fitting errors of the histogram of the DCT coefficients are also extracted. All features are called original ExPanded Features (EPF). Next, the EPF features are extracted from the calibrated version; these are called reference EPF features. The difference between the original and the reference EPF features is calculated, and then the original EPF features and the difference are merged to form the feature vector for classification.To handle the large number of developed features, the feature selection method of support vector machine recursive feature elimination (SVM-RFE) and a method of multi-class support vector machine recursive feature elimination (MSVM-RFE) are used to select features for binary classification and multi-class classification, respectively. Finally, support vector machines are applied to the selected features for detecting stego-images.Experimental results show that, in comparison to the Markov approach [27], this new scheme remarkably improves the detection performance on several JPEG-based steganographic systems, including JPHS, CryptoBola, F5, Steghide, and Model based steganography.     

DCT结合特征选择的红外人脸识别

为了从生物特征和统计角度来提高识别的性能,提出了一种基于血流图的离散余弦变换（discrete cosine transform,DCT）与特征选择相结合的人脸识别方法。该方法首先利用血流模型把红外温谱图转换成血流图,得到更具丰富频率的特征。其次,采用DCT变换可以有效地消除血流图的相关性。最后,在DCT域特征提取阶段,为了提高特征提取的有效性,特征选择和子空间学习基于一致的可分性目标：特征选择引入基于可分性的DCT系数选择算法以抽取鉴别能力强的DCT系数,对抽取的DCT系数采用基于可分性的线性鉴别分析（linear discriminant analysis,LDA）方法。实验结果表明,该红外人脸识别方法可以快速有效地提取血流图中适合分类的特征,识别率优于传统DCT＋LDA方法。     

基于频域水印的人脸图像窜改检测认证方法

以DeepFake为代表的AI换脸技术为人们的生活带来诸多负面影响,现有的人脸窜改检测算法鲁棒性较弱,缺乏可解释性。针对这一问题提出一种离散小波变换（DWT）、离散余弦变换（DCT）、奇异值分解（SVD）相结合的人脸频域水印算法（face frequency-domain watermarking,Face-FW）,通过提取图像人脸特征并压缩加密生成二值水印嵌入图像频域以达到检测人脸窜改、认证原人脸归属人的目的,同时提出动态特征融合算法以降低Face-FW适用范围。选取人脸图像标准数据集CASIA-FaceV5和IMDB-WIKI部分图像嵌入水印并窜改人脸生成测试集CASIA-DF和IMDB-DF。实验结果表明,Face-FW在两个测试集上分别有97.6%和96.9%的检测窜改成功率,优于对比方法,并且算法能够根据非特征融合水印提供人脸认证,具有较强的鲁棒性和可解释性。     

基于支持向量机的人脸识别研究

研究基于支持向量机的人脸识别技术.在识别过程中,首先将人脸图片分为子图片,再利用离散小波变换提取子图片特征组合为多维向量作为整幅人脸图片特征.在此基础上,为每个类构造一个支持向量机进行识别.基于ORL人脸数据库的模拟实验表明,算法实现较简单,并具有较好的性能.     

Quantization-based Markov feature extraction method for image splicing detection

In this paper, we propose an efficient Markov feature extraction method for image splicing detection using discrete cosine transform coefficient quantization. The quantization operation reduces the information loss caused by the coefficient thresholding used to restrict the number of Markov features. The splicing detection performance is improved because the quantization method enlarges the discrimination of the probability distributions between the authentic and the spliced images. In this paper, we present two Markov feature selection algorithms. After quantization operation, we choose the sum of three directional Markov transition probability values at the corresponding position in the probability matrix as a first feature vector. For the second feature vector, the maximum value among the three directional difference values of the three color channels is used. A fixed number of features, regardless of the color channels and test datasets, are used in the proposed algorithm. Through experimental simulations, we demonstrate that the proposed method achieves high performance in splicing detection. The average detection accuracy is over than 97% on three well-known splicing detection image datasets without the use of additional feature reduction algorithms. Furthermore, we achieve reasonable forgery detection performance for more modern and realistic dataset.     

基于DCT鉴别分析的掌纹特征提取

离散余玄变换是一种经典的图像处理技术，而鉴别分析是一种常用的图像特征提取技术。本文将这两种技术有机地结合起来，提出了一种新的掌纹特征提取方法。该方法首先对于掌纹的离散余玄变换图像，提出了一个二维可分性判据来选择具有良好可分性的频段;然后提出了一种改进的费舍脸方法来提取鉴别特征。在掌纹图象公共数据库上的实验结果验证了本文所提出的方法的有效性。     

基于Gabor小波变换和支持向量机的人脸识别

将Gabor小波变换和支持向量机分类方法结合起来进行人脸识别。通过由Gabor小波变换系数表示的若干个人脸模板和人脸图像之间的匹配来确定特征点的近似位置；在所有的特征点位置计算Gabor小波变换系数并将其串联成表示人脸图像的向量；采用一种层次分解的支持向量机二叉决策树进行分类识别。实验结果表明了该方法的可行性。     

基于人脸与虹膜的融合算法研究

对原始图像作对角变换,并在此基础上利用二维离散余弦变换(2DDCT)进行特征压缩,将人脸与虹膜特征相融合,利用二雏主元分析(2DPCA)分别从纵横双向进行特征提取,最后利用最小距离分类器进行识别.基于CAS-PEAL人脸数据库与CASIA虹膜数据库的实验结果表明,该方法降低了维数,有效地利用了分类特征信息,提高了正确识别率;证明了该算法的有效性,为多生物特征识别提供了一种新途径.