一种自适应加权HOG特征的人脸识别算法

为了提高人脸识别在复杂条件下的识别率,提出一种基于自适应加权梯度方向直方图特征（AW-HOG）的人脸识别方法。该方法首先将人脸图像分成均匀子块,并利用HOG描述算子提取分块人脸特征,根据各分块对识别的贡献率自适应地计算各分块的权重,然后融合权重系数以及各分块的HOG特征,形成AW-HOG特征并采用主成分分析（PCA）算法进行降维,最后利用支持向量机（SVM）进行分类识别。在Yale B 以及AR标准人脸库上的实验结果表明,提出的人脸识别方法在识别率上优于传统算法且对光照具有较强的鲁棒性。     

改进的HOG和Gabor,LBP性能比较

为了实现复杂环境下的人脸特征有效表达,提出一种改进的梯度方向直方图(HOG)人脸识别方法.首先以人脸图像网格作为采样窗口并在其上提取HOG特征;然后将所有网格HOG特征向量进行组合,实现整个人脸特征表达;最后采用最近邻分类器进行识别.另外,比较了该方法与Gabor小波和局部二值模式(LBP)2种著名的人脸局部特征表示方法的优劣.实验结果表明,在调优的HOG参数下,在具有光照和时间环境等复杂变化的FERET人脸库中,较少维数的HOG特征比LBP特征有更好的表现,而且HOG特征提取时间和特征向量维数比Gabor小波方法更具有优势.     

基于韦伯梯度方向直方图的人脸识别算法

针对传统人脸识别算法在姿态、表情和光照等变化下而引起识别效果不佳的问题,提出一种韦伯梯度方向直方图人脸识别算法（HWOG）。利用差动激励提取图像的结构和纹理信息,利用HOG算子提取原始图像的边缘特征,分块统计直方图特征信息,将所有分块的直方图串接得到人脸图像HWOG特征,用最近邻分类器进行分类。在YALE人脸库、ORL人脸库上和CAS-PEAL-R1进行实验,实验结果表明所提算法能有效提高识别率,且对光照、表情和姿态变化有较好的鲁棒性。     

基于非下采样contourlet梯度方向直方图的人脸识别

针对人脸识别系统准确度不高的问题,提出一种基于非下采样Contourlet梯度方向直方图(HNOG)的人脸识别算法。先对人脸图像进行非下采样Contourlet变换(NSCT),并将变换后的各系数矩阵进行分块,再计算各分块的梯度方向直方图(HOG),将所有分块的直方图串接得到人脸图像HNOG特征,最后用多通道最近邻分类器进行分类。在YALE人脸库、ORL人脸库上和CAS-PEAL-R1人脸库上的实验结果表明,人脸的HNOG特征有很强的辨别能力,特征维数较小,且对光照、表情、姿态的变化具有较好的鲁棒性。     

基于非下采样Contourlet梯度方向直方图的人脸识别

针对人脸识别系统准确度不高的问题,提出一种基于非下采样Contourlet梯度方向直方图(HNOG)的人脸识别算法。先对人脸图像进行非下采样Contourlet变换(NSCT),并将变换后的各系数矩阵进行分块,再计算各分块的梯度方向直方图(HOG),将所有分块的直方图串接得到人脸图像HNOG特征,最后用多通道最近邻分类器进行分类。在YALE人脸库、ORL人脸库上和CAS-PEAL-R1人脸库上的实验结果表明,人脸的HNOG特征有很强的辨别能力,特征维数较小,且对光照、表情、姿态的变化具有较好的鲁棒性。     

基于HOG多特征融合与随机森林的人脸识别

针对人脸识别在复杂环境下识别率低的问题,提出了一种基于梯度直方图(HOG)多特征融合与随机森林的人脸识别方法.该方法通过HOG特征描述子对人脸进行特征提取.首先以网格作为采样窗在整个人脸图上进行整体HOG特征的提取,并将人脸图像分成均匀子块,在包含有人脸关键部分的子块中提取局部HOG特征.然后通过二维主成分分析(2DPCA)和线性判别分析(LDA)对整体和局部特征进行降维,并进行特征层融合形成最终分类特征,最后通过随机森林分类器对其进行分类.FERET人脸库、CAS-PEAL-R1人脸库、真实场景人脸库实验表明,该方法对光照具有鲁棒性,且有较高的识别率和较短的识别时间.     

结合多尺度HOG特征和语义属性的合成素描人脸识别

合成素描的人脸识别问题属于异质人脸识别研究领域,在刑侦领域具有重要的实际应用.由于合成素描与人脸照片属于不同模态,对不同模态人脸进行鲁棒的表征是识别的关键.针对合成素描人脸在某些区域缺乏纹理细节,单纯依赖局部细节特征识别率较低的问题,文中提出一种融合多尺度HOG特征并加以语义属性约束的合成素描人脸识别的算法.首先提取出合成素描人脸的全局HOG特征以及五官等关键部位的局部HOG特征来表征人脸的整体结构特征和细节特征,之后将得到的整体结构特征和各个部位的细节特征进行分数层融合,最后用语义属性特征对匹配结果进行重排序.在PRIP-VSGC和UoM-SGFS数据集上进行验证,文中算法rank10的识别率分别达到88.6%和96.7%,与现有算法相比有明显的提高.     

非重叠低维度梯度方向直方图

作为衍生于尺度不变特征变换的特征描述,梯度方向直方图(HOG)在人体检测、手势识别、人脸识别、场景分类等方面得到广泛应用.但HOG的特征维数高,导致维数灾难和大计算量.文中发现HOG特征的高维度源自它需在众多重叠块中计算直方图.虽然重叠块机制对特征的鲁棒性有积极作用,但也导致信息冗余.为去除冗余信息并降低特征维数,从直方图归一化入手,提出非重叠式梯度方向直方图.所提方法的维数降低为传统方法的1/3.在人手和人体检测上的实验表明,该方法不仅物体检测速度得到显著提高,检测准确度也得到改善.     

基于特征加权的人脸识别

现有的人脸识别方法通常未考虑不同特征或像素对识别结果的影响。实际上,人脸面部不同特征在人脸识别过程中的作用是不同的。研究了各个特征在识别中的作用,分别采用三种加权方法对人脸图像进行了预处理,并应用流行的人脸识别方法（联想记忆、主分量分析和Fisher线性判别分析）进行识别。最后用标准人脸库ORL进行了实验,实验结果表明特征加权方法对人脸识别是有效且通用的。     

基于结构和统计信息融合的人脸检测

人脸检测为人脸识别的第一步,是该项技术实用化必须解决的问题。本文提出了一种综合人脸结构和灰度统计特性的新的人脸检测算法。首先,在原始灰度图像上计算了各像素点的梯度方向对称性高的点为特征点,通过梯度幅值分割滤去了大部分孤立的非人脸部件的特征点,再运用一组规则对各个特征块进行组合得到候选人脸区域;然后运用隐马尔马可夫模型对这些侯选人脸的奇异值特征进行识别达到人脸检测的目的。实验表明,本文算法的有效性。     

信息熵加权的HOG特征提取算法研究

针对人脸图像中不同部位所含的信息熵不同,对识别的影响程度不同等因素,提出了一种信息熵加权的HOG特征提取方法。该算法将待识别的人脸图像进行分块,对分块后的图像进行HOG特征提取,计算每块图像所含的信息熵作为权重系数加到各个分块中形成新的HOG特征,通过PCA算法对特征进行降维,得到信息熵加权的HOG特征。通过在ORL和YALE实验结果表明,该算法相较于其他传统识别方法具有更高的识别精度和准确度,并且对于人脸在光照、姿态表情等干扰因素下均具有良好的有效性和鲁棒性。     

基于Haar特性的改进HOG的人脸特征提取算法

现有的大多数特征提取算法在提取人脸特征时,容易受到光照等外界因素的影响,从而导致后期人脸识别率下降。而方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)具有较强的光照鲁棒性,能够很好地减少由光照带来的干扰,但传统HOG在计算梯度幅值和方向时只计算水平和垂直方向上4个像素点对中间像素的影响,当外界环境变化时不能保证稳定性,因此提出一种基于Haar特性的改进HOG的人脸特征提取算法。该算法在计算梯度幅值和方向时考虑水平、垂直以及对角线上8个像素点对中间像素的影响,由于增加计算量导致特征提取时间也随之增加,因此引入Haar,借助Haar型特征运算简单、快捷的特点设计4组Haar型特征编码模式,按照改进的HOG特征计算方式提取人脸特征。在有光照等外界因素影响的FERET人脸数据库和Yale B扩展的人脸测试库中进行实验,实验结果表明,与GFC,LBP和其他文献中的HOG算法相比,该算法对光照具有更好的鲁棒性,能够在光照变化的环境下提高人脸识别率。该算法在FERET探测集fb,fc,dup1和dup2上的识别率分别为95.1%,80.9%,70.1%和63.2%,在Yale B中的识别率为89.1%。     

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。     

基于多级纹理特征的深度信念网络人脸识别算法

为解决人脸特征提取过程中局部特征缺失的问题,借助局部二值模式(LBP)与方向梯度直方图(HOG)提出一种基于多级纹理特征融合的深度信念网络人脸识别算法。以提取局部纹理特征以及边缘纹理特征为出发点,对人脸图像进行三级纹理特征提取。使用MB-LBP提取初级纹理特征;在此基础上进行改进的CS-LBP图像特征提取作为二级纹理特征;使用HOG算子在二级纹理特征上完成三级纹理特征提取。将二级和三级纹理特征直方图顺序串联融合后输入到深度信念网络(DBN)逐层贪婪训练,优化网络参数,并用优化的网络在ORL、YELA人脸标准库中进行测试,识别率均在92%以上。该算法与传统算法(SVM、PCA)相比较拥有更好的人脸识别效果,同时也表明了局部纹理特征的改善为识别过程的特征提取提供强有力的保障,为人脸识别的进一步研究开拓新思路。     

Combining pixel selection with covariance similarity approach in hyperspectral face recognition based on convolution neural network

A Hyperspectral camera provides discriminating features for capturing human faces that cannot be obtained by any other imaging technique. Nevertheless, it has new issues comprising curse of dimensionality, physical parameter retrieval, fast computing and inter band misalignment. As a result of, the literature of Hyperspectral Face Recognition is more scanty and confined to improvised dimensionality reduction and minimization of wide-ranging bands, and thus the objective can be obtained by the use of the Convolution Neural Network (ConvNet). Since ConvNet is of great attention in recent times, it can offer outstanding performance in face recognition systems, where the quantity of training data is amply large. We propose a Hyperspectral Face Recognition system using Firefly algorithm for band fusion and the Convolution Neural Network for classification. In addition to this, the present work is extended 11 exiting face recognition methods to perform Hyperspectral Face Recognition task. Thus the work has been framed as Hyperspectral Face Recognition problem to an image-set classification problem and assessment of the performance has been done on six state-of-the-art image-set problem techniques, and similarly it was examined on five state-of-the-art RGB and gray scale face recognition system, subsequently applied improved Firefly band selection algorithm on Hyperspectral Images to get appropriate band. Assessment with the eleven extended and five existing HSI Face Recognition system on two benchmark datasets (CMU-HSFD & UWA-HSFD) demonstrates that the proposed system overtakes all by a noteworthy margin. Lastly, we execute the band selection demonstration to get the novelty for most informative bands in Visible Near Infrared (VNIR).     

Spectral histogram of oriented gradients (SHOGs) for Tamil language male/female speaker classification

Gender (Male/Female) classification plays a primary vital role to develop a robust Automatic Tamil Speech Recognition (ASR) applications due to the diversity in the vocal tract of speakers. Various features including Formants (F1, F2, F3, F4), Zero Crossings, and Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCCs) etc. have appeared in the literature especially for speech/signal classification/recognition. Recently Dalal et al. have proposed a feature called as Histogram of Oriented Gradients (HOG) for extracting feature from an image for efficient detection/classification of objects. We extend and apply the HOG for spectrogram of speech signal and hence called as Spectral Histogram of Oriented Gradients (SHOGs). The results of Tamil language male/female speaker classification using SHOGs features shows good improvement in the classification rate when compared to other features. The results of combination of various features with SHOGs are also promissing.     

Remote identification of faces: Problems,prospects, and progress

Face recognition in unconstrained acquisition conditions is one of the most challenging problems that has been actively researched in recent years. It is well known that many state-of-the-art still face recognition algorithms perform well, when constrained (frontal, well illuminated, high-resolution, sharp, and full) face images are acquired. However, their performance degrades significantly when the test images contain variations that are not present in the training images. In this paper, we highlight some of the key issues in remote face recognition. We define the remote face recognition as one where faces are several tens of meters (10–250 m) from the cameras. We then describe a remote face database which has been acquired in an unconstrained outdoor maritime environment. Recognition performance of a subset of existing still image-based face recognition algorithms is evaluated on the remote face data set. Further, we define the remote re-identification problem as matching a subject at one location with candidate sets acquired at a different location and over time in remote conditions. We provide preliminary experimental results on remote re-identification. It is demonstrated that in addition to applying a good classification algorithm, finding features that are robust to variations mentioned above and developing statistical models which can account for these variations are very important for remote face recognition.