基于混合滤波LBP和PCA的掌纹识别

针对基于局部二值模式(LBP)的掌纹识别易受噪声影响,导致算法鲁棒性下降,提出一种结合混合滤波LBP(HFLBP)和主成分分析(PCA)的特征提取方法.从滤波和特征提取的角度对传统LBP算法进行改进,先对图像进行去噪处理,然后对掌纹图像进行分块,提取LBP直方图特征向量,并通过PCA算法对特征向量进行降维,最后利用欧氏距离匹配.在香港理工大学PolyU图库和PolyU噪声图库上与几种典型算法进行对比实验,实验结果表明,本文算法分别获得最低等误率为1.1405％、4.0101％,有效地提高了识别率和鲁棒性,具有很好的应用前景.     

基于体积语义局部二值模式的行为识别

基于视觉的行为识别是人体运动分析的重要组成,也是该领域一个富有挑战性的研究方向,因此获得广泛的关注.该文将视频中的人体行为看成由每帧轮廓图像沿时间轴堆叠而成的三维空-时体积,提出一种新颖的局部二值模式,即体积语义局部二值模式(VSLBP),用于提取空-时体积中的有效低维特征,通过计算测试序列与已标记的行为训练集特征间的最近卡方距离得到其所属行为类别.在行为库“Weizmann”上实验结果表明,该文提出方法的识别准确率略高于现有最新方法,且能容忍各种复杂的条件,如遮挡、拍摄角度、行为者外观穿着及行为方式等.     

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%。     

基于信息熵的GLBP掌纹识别算法

提出了一种基于信息熵(information entropy)的GLBP掌纹识别算法(EGLBP),首次将该算法运用到掌纹中。同时,为了提高识别精度、降低算法复杂度,引入信息熵来度量掌纹所含的信息量,熵越大,所含信息量越多。首先对图像进行Gabor变换,分别计算变换后图像的信息熵,去除熵较小的几幅图像;然后对剩余的图像使用分块思想,对每块进行LBP特征提取,并联融合所有特征;最后使用卡方距离对掌纹所属类别进行判定。经过PolyU掌纹中心区域图像的验证,与传统掌纹识别算法相比,EGLBP算法识别率达到99.89%,识别时间为113.9ms,具有有效性和优越性。     

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。     

基于增强方向局部二值模式的纹理分类

针对方向局部二值模式特征维数高且易受噪声影响的问题,提出了增强方法。首先,在方向局部二值模式的基础上,通过将局部邻域划分为多个8-正交邻域的策略,来降低方向局部二值模式的特征维数;其次,在方向局部模式中引入局部三值模式的思想,以减少噪声的影响。采用CURet、UIUC及Outex三个纹理图像库进行试验,结果证明了本文方法以较低的特征维数取得了更好的分类性能。     

基于多尺度局部二值模式的人脸识别

提出了一种基于多尺度局部二值模式的人脸识别方法.局部二值模式已经被证明是人脸表示的一种有效算子,不过由于其太小以至于鲁棒性不高.在多尺度局部二值模式中,计算是基于块子区域的平均值,而不是基于单个像素值进行的.人脸图像首先被分成小的子区域,具有不同权值的BLBP算子抽取每一子区域的直方图,然后把它们连接起来,组成一个空域增强的特征直方图.在X~2统计量作为不相似度量计算的特征空间里,采用最近邻分类器完成分类识别.实验表明,该方法优于其它的基于LBP的人脸识别算法.     

基于近邻三值模式和协作表示的三维掌纹识别

针对二维掌纹图像存在易伪造、抗噪能力差的问题，提出一种基于近邻三值模式（NTP）和协作表示的三维掌纹识别方法。首先，利用形状指数把三维掌纹的表面几何信息映射成二维数据，以弥补常用均值或高斯曲率映射无法精确描述三维掌纹特征的缺陷；其次，对形状指数图作分块处理，利用近邻三值模式提取分块形状指数图的纹理特征；最后，利用协作表示的方法进行特征分类。在三维掌纹库上和经典算法进行的对比实验中，该方法的识别率为99.52%，识别时长为0.6738 s，优于其他算法；在识别率方面，与经典的局部二值模式（LBP）、局部三值模式（LLTP）、CompCode、均值曲率图（MCI）法相比分别提高了7.77%、6.02%、5.12%和3.97%；在识别时间方面，与Homotopy、对偶增广拉格朗日法（DALM）、SpaRSA方法相比分别降低了6.7 s、15.9 s和61 s。实验结果表明，所提算法具有良好的特征提取和分类能力，能够有效地提高识别精度并减少识别时间。     

基于局部二值模式与滤波器融合的人耳识别

人耳的丰富纹理信息为身份鉴别提供了重要解决途径。融合信号滤波变换与局部二值模式算子,构建了两种新型纹理描述算子,即局部Gabor二值模式算子与局部小波二值模式算子;提出了一套基于局部纹理特征描述算子的人耳识别方案。针对USTB人耳图像库三的测试实验表明,在选用Chi方相似性测度和局部Gabor二值模式算子时,1-NN分类器可获得98.14%的交叉验证识别率,且运行时间较少。     

基于多尺度细胞局部二值模式的人体检测

细胞局部二值模式(cell structured Local Binary Pattern)不能将人体图像的局部信息与全局信息相结合.针对这一不足,在细胞局部二值模式特征的基础上,提出多尺度细胞局部二值模式(Multi-scale cell structured Local Binary Pattern, MLBP)特征描述子,联合局部与全局信息,增加检测特征的信息量;另外,在 MLBP 的基础上进一步提出一个控制因子调节的新算子—可调多尺度细胞局部二值模式(Adjustable Multi-scale cell structured Local Binary Pattern,AMLBP),利用控制因子选择 MLBP 的最佳表征,提高人体检测的准确率.实验结果表明所提出的两个新特征较前人提出的特征更有效.     

掌纹掌脉图像超小波域融合识别算法

针对单一生物特征识别技术易受外界各种因素影响,识别率和稳定性有待提高的问题,提出一种掌纹掌脉图像超小波域融合识别算法NSCT-NBP。首先,对掌纹掌脉图像利用非下采样Contourlet变换（NSCT）进行分解,将得到的低频和高频子图像分别利用区域能量和图像自相似原理进行融合;然后,对融合后的图像利用近邻二值模式（NBP）提取纹理特征,获得特征向量;最后,通过计算特征向量间的汉明距离比较融合图像间的近似程度来计算等误率（EER）。在PloyU图库及自建图库上进行实验,结果表明,NSCT-NBP算法可获得最低的EER,分别为0.72%和0.96%,识别时间仅为0.0530 s和0.0871 s,与当前最优的基于小波变换和Gabor滤波器的掌纹掌脉融合方法相比,在两个图库上EER分别降低了4%和36.8%。NSCT-NBP算法能够有效融合掌纹掌脉图像的纹理特征,具有良好的识别性能,并且掌纹掌脉特征的融合增强了识别系统的安全性。     

基于Zedboard的掌静脉采集认证系统设计

针对普通摄像头难以获取掌静脉图像,提出一种基于OV7720传感芯片的USB红外摄像头静脉采集方案,通过合理配置传感器芯片参数可获取清晰掌静脉图像。针对基于纹理方向的掌静脉识别算法在现有嵌入式平台运算慢耗时长的问题,设计实现一种基于Zedboard的掌静脉快速识别认证系统。该系统由片上处理系统(Processing System,PS)完成掌静脉图像采集、预处理,可编程序逻辑阵列(Programable Logic,PL)实现特征提取算法。结果表明,静脉特征提取算法的FPGA实现可显著缩短识别时间,使整个识别认证过程降到0.1 s以内。     

A hybrid fusion model of iris,palm vein and finger vein for multi-biometric recognition system

Multimedia Tools and Applications - Biometric system has been widely adopted for human verification or identification, so inherently it requires the characteristics like high security, accuracy and...     

基于空间频率能量分布的掌纹识别

提出了一种基于实数形式离散Gabor变换的掌纹特征提取方法,将空域的掌纹图像变换到联合空间频率域并将联合空间频率域的能量分布作为掌纹的特征,以此为基础使用欧式距离对特征向量进行了匹配识别。实验结果表明,该算法对掌纹图像小范围的平移、小角度的旋转和小范围的手掌伸缩具有鲁棒性,获得了比较理想的识别率。     

小波分解与PCA方法的掌纹特征提取方法*

提出了一种新的掌纹特征提取方法,其目的在于在不降低识别率的情况下,提高掌纹特征提取速度。首先将原始掌纹图像进行小波分解,获得低分辨率的掌纹图像;其次通过主成分分析（PCA）方法获得一个低维子空间,即“特征掌”;最后通过将训练、测试样本在该“特征掌”上投影来提取掌纹特征。实验结果表明,所提出方法与单一PCA方法比较,在同样识别率情况下,特征提取速度明显提高。     

A secure palm vein recognition system

With the increasing needs in security systems, vein recognition is one of the important and reliable solutions of identity security for biometrics-based identification systems. The obvious and stable line-feature-based approach can be used to clearly describe a palm vein patterns for personal identification. In this paper, a directional filter bank involving different orientations is designed to extract the vein pattern and the minimum directional code (MDC) is employed to encode the line-based vein features in binary code. In addition, there are many non vein pixels in the vein image and those pixels are unmeaning for vein recognition. To improve the accuracy, the non-vein pixels are detected by evaluating the directional filtering magnitude (DFM) and considered the non-orientation code. A total of 5120 palm vein images from 256 persons are used to verify the validity of the proposed palm vein recognition approach. High accuracies (>99%) and low equal error rate (0.54%) obtained by the proposed method show that our proposed approach is feasible and effective for palm vein recognition.     

基于多模板融合的异质手背静脉身份识别*

针对手背静脉识别过程中的多源异质问题,分别在图像预处理和识别算法上进行改进,提出了自适应手背静脉图像的归一化配准方法,并利用位置信息对SIFT(Scale-invariant feature transform,尺度不变特征变换)特征点进行精确筛选,降低了错误匹配概率,最后采用多模板融合的识别策略对异质图像进行配准识别,通过图像降维,进一步提高识别率和识别效率,使得平均识别结果达到90.17%。与其他算法的对比结果表明,该算法能够较好地解决多源异质问题对手背静脉识别所造成的影响。     

基于D-S证据理论的掌纹识别

研究了掌纹识别问题,对掌纹图像特征提取、多特征的融合技术作了一定程度的探讨。采用数学形态学方法提取掌纹线特征;基于Gabor滤波器描述掌纹图像的纹理特征。利用掌纹的线特征和纹理特征两个信息分别作两个分类器的特征,利用模糊规则求出各分类器的基本概率分配函数,最后利用D-S证据理论的合成法则对两个分类器的结果进行融合判决。实验结果表明,这种方法是有效的,可行的。     

基于SURF特征与模糊推理的掌纹识别

针对现有掌纹识别算法对掌纹图像在采集过程中的位置、方向、亮度变化缺乏足够的鲁棒性,而且计算复杂度较高的问题,提出了一种基于SURF描述字的掌纹识别算法。算法分为训练与识别两个过程,在训练过程中,提取属于同一类所有训练样本的SURF描述字进行互配,然后计算训练样本中互配频次超过该类样本数的1/2的每个关键点的匹配率及其在匹配训练样本中坐标的均值与方差以及SURF描述字均值、SURF描述字与均值的最大欧氏距离组成类别数据库。在掌纹识别过程,基于SURF提取待识别掌纹图像的关键点,确定关键点的SURF描述字与其位置坐标,然后,计算类别数据库中每个类别的每个关键点与待识别掌纹图像所有关键点模糊匹配度的最大值作为该关键点的模糊匹配度,最后基于模糊推理实现掌纹识别。实验结果表明该算法对掌纹图像的旋转、尺度和亮度的变化具有较好的鲁棒性,具有稳健和高精度的特性,并且识别过程计算成本较低,满足了实时性应用的要求。     

基于矩不变量-2DPCA的掌纹识别算法

在掌纹识别问题的研究中,首先在频域内对图像在主方向上利用2D Gabor滤波器进行滤波,增强特征纹线信息.然后通过小波变换对掌纹图像进行分解,可以降低图像的分辨率并提取低频成份.对二维主成分分析(2DPCA)可以降低计算复杂度,有利于计算掌纹图像的特征.在样本采集过程中难免会有一些由于微小旋转或挤压所引起的噪声所带来的影响,为了对传统的2DPCA算法进行改进,并提高掌纹算法的识别率.同时利用减少上述噪声的影响.将两种方法结合在一起,反复进行掌纹特征的计算,最后使用最近邻法则进行匹配.实验表明,矩不变量配合2DPCA的方法可以提高掌纹图像的识别率.