重加权稀疏主成分分析算法及其在人脸识别中的应用

针对主成分分析（PCA）算法获取的主成分向量不够稀疏,拥有较多的非零元这一问题,使用重加权方法对PCA算法进行优化,提出了一个新的提取高维数据特征的方法,即重加权稀疏主成分分析（RSPCA）算法。首先,将重加权l₁最优化框架和LASSO回归模型引入到PCA算法数学模型中,建立新的数据降维模型;然后,使用交替最小化算法、奇异值分解算法、最小角回归算法等方式对模型进行求解;最后,使用人脸识别实验对算法效果进行了验证。在实验中使用K折交叉验证的方法针对ORL人脸数据集分别使用PCA算法和RSPCA算法进行识别实验。实验结果表明,RSPCA算法在获取更稀疏解的情况下仍拥有着不弱于PCA算法的表现,平均识别准确率达到95.1%,所提算法与表现最好的sPCA-rSVD算法相比,识别准确率提高了6.2个百分点;针对手写数字识别这一具体现实应用进行求解,获取到平均识别准确率96.4%的良好实验效果。证明了所提方法在人脸识别及书写数字识别方面的优异性。     

基于信息融合的短语音说话人识别方法研究

针对短训练语音的说话人识别系统,提出一种基于决策层融合的识别算法。识别时运用经验模式分解法对语音信号进行处理,对获取的固有模态函数分量提取语音特征序列,分别进行匹配,通过决策层融合算法,将所得的匹配结果与传统独立识别结果相结合,最终输出识别结果。利用信号分解的方法,实现待测语音信号的重复识别,同时采用决策层融合算法优化识别结果,从而在短训练语音情况下,使系统的识别率得到保障。实验结果表明,该算法在短训练语音识别系统中的识别效果优于传统方法。     

基于非负张量分解的人脸识别算法研究

人脸识别是生物特征识别中一个活跃的研究领域。非负张量分解作为非负矩阵分解的多线性推广,已被成功应用到人脸识别等领域。提出了基于非负张量分解的人脸识别算法。该方法无需将人脸矩阵向量化,从而保持了人脸矩阵的内部结构,即人脸图像的整体结构,使人脸特征提取更精确。 实验结果表明, 与经典的人脸识别算法如PCA和NMF相比,该算法提供了一种更好的脸部表示模式,提高了人脸识别的正确率。     

基于SSA-VMD和熵的特征值提取方法

针对滚动轴承早期故障微弱难以识别、无法有效提取故障信息特征的问题,提出一种基于SSA优化的结合了变分模态分解与熵的特征值提取方法。方法利用麻雀搜寻算法对变分模态分解算法中的参数进行寻优,将包络熵选取为目标函数;根据峭度筛选后续需要的IMF分量,计算筛选后的IMF分量的样本熵与排列熵共同组成特征向量;采用WOA-SVM进行诊断识别,以验证该方法的有效性。经实验分析与对比,本方法能够有效提取信号的特征值,显著提高了分类识别的准确率。     

基于小波变换的优化LDA人脸特征提取

运用小波进行图像分解提取低频子带图,并利用优化的线性判别分析(LDA)算法寻找最优投影子空间,从而映射提取人脸特征,实现人脸的分类识别。该方法避免了传统LDA算法中类内离散度矩阵非奇异的要求,解决了边缘类重叠问题,具有更广泛的应用空间。实验表明:该方法优于传统的LDA方法和主分量分析(PCA)方法。     

基于LDA和小波分解的肺音特征提取方法

针对用小波分解提取肺音特征后特征向量维数较高的问题,提出了一种结合线性判别分析和小波分解的肺音特征提取方法。在该方法中,首先对肺音信号进行小波分解,然后将小波分解得到的小波系数转化成小波能量特征向量,接着使用线性判别分析法对该特征向量进行降维处理,得到新的低维特征向量,最后用SVM对低维特征进行识别。在实验中,选取了三种肺音信号：正常肺音、爆裂音、哮鸣音,用所提出的方法将8维的小波能量特征降为2维特征,在2维特征上进行了分类识别,并和降维之前的结果进行了比较,实验结果表明利用线性判别分析对小波能量特征降维后极大地提高了识别精度。同时,和其他几种典型的肺音特征提取方法进行了比较,实验结果表明结合线性判别分析与小波分解的特征提取方法得到了更高的识别精度。     

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。     

改进的手指静脉图像识别算法仿真研究

为了解决传统 PCA 方法和小波矩融合 PCA 方法在光照条件变化较大时不能有效抽取图像局部特征,导致识别率较低的问题,提出了一种直接基于子图像向量的线性鉴别分析方法,即模块 PCA 手指静脉特征提取算法.上述算法通过对图像进行分块,利用 PCA 对分块得到的子图进行鉴别分析.由于使用子图像矩阵,能有效地抽取图像的局部特征,避免使用奇异值分解理论,过程简便.实验结果表明,所提出的方法在识别性能上明显优于传统 PCA 算法和小波矩融合 PCA 方法,识别率可以分别提高 5.6 和 4.1 个百分点.     

经验模态分解神经网络的研究与应用

为更有效对非线性信号进行识别,提出一种经验模态分解神经网络模型,实现经验模态分解算法与卷积神经网络模型的紧耦合.在EMD层利用经验模态分解算法完成信号的自适应分解;引入权重参数,将分解得到的本征模函数依据其对识别的重要性进行自适应加权重构提取特征,增强时域特征提取能力;将提取的特征通过Softmax层完成信号的识别.将该网络模型应用于美国麻省理工学院提供的MIT-BIH心律失常数据库,对心律失常信号的识别准确率为99.38％,高于其它算法的识别准确率,验证了该模型的有效性.     

基于ASR降噪和改进LMD的齿轮故障诊断方法

针对恶劣环境影响下齿轮特征信息难以被有效提取出来的情况,提出了一种基于自适应随机共振降噪和改进局部均值分解的齿轮故障诊断算法。利用粒子群优化算法对随机共振参数进行优选,实现最佳随机共振输出,提取出微弱故障信息;基于故障特征频率信噪比,改进局部均值分解,剔除伪分量的干扰,提取模糊熵特征对齿轮类型进行诊断识别。实验研究表明,该方法能较好地识别出多种齿轮类型,是一种有效的齿轮故障诊断算法。     

自然手写汉字FS识别法

提出联机识别自然手写汉字的FS识别法。在剖析五笔字根结构和编码原则基础上,对五笔字根作适应性改造,将键盘输入技术与联机识别技术有机融合的一种识别体系。在多库识别体系中首次采用层间分级技术。分析和实验表明：充分考虑了自然手写汉字书写习惯和结构特征,系统有较高稳定性。     

人机自然交互中多生物特征融合与识别

生物特征是人的内在属性,具有较高的稳定性与个体差异性。人脸、虹膜与人耳等多生物特征融合与识别的研究属人类认知本质与规律的前沿课题。探讨了该研究的意义,分析了国内外研究概况及其主要研究内容,提出了研究中的关键技术问题。多生物特征融合与识别的研究成果在人机自然交互、机器智能、国家安全、生命科学、听觉视觉通信以及社会的工作方式和生活方式方面有着广泛的应用前景。     

计算机汉字草体手写输入算法

为使汉字草体计算机输入识别精简化,对汉字草书手写体,实施分类与亚分类等类似处理。参照人的汉字草书书写习惯,提出模糊识别汉字草体手写输入算法。结合各种具体编码约定,可使软件编写思路清晰、减少编程工作量、提高编程工作效率。预见该算法能使最终软件短小有力。该思路可类推地移植到汉字行书、正楷与其他字体,也可移植到英文或其他少数民族文字,但显然具体处理方法不同。     

现代生物特征识别技术发展综述

生物特征识别技术作为一种身份识别手段具有独特的优势,是近年来国际上的研究热点,对信息安全有重要意义.文章简单介绍了几种典型的生物特征(如指纹、人脸、虹膜等)和语音识别技术方法,对各种方法的特点作了比较说明,对生物特征识别技术的应用领域和发展首景作了较详尽的分析.     

Using natural class hierarchies in multi-class visual classification

We address the problem of computationally efficient visual classification of objects, and propose a system for solving multi-class problems in domains that have inherent hierarchic structure, such as subclass-superclass-relationships based on visual similarity. Class relationships are used at runtime to select the computationally simplest feature space that allows classification at high level of confidence for each example view. Classification accuracies can then be further improved using rank-order voting over multiple views. Our experimental results show that our system compares favorably to previously published results using a demanding benchmark. The results support the hypothesis that class hierarchies based on visual similarities are feasible and useful in controlling the accuracy vs. speed tradeoffs in classification.     

开放集文字识别技术

开放环境下的模式识别与文字识别应用中,新数据、新模式和新类别不断涌现,要求算法具备应对新类别模式的能力。针对这一问题,研究者们开始聚焦开放集文字识别（open-set text recognition,OSTR）任务。该任务要求,算法在测试（推断）阶段,既能识别训练集见过的文字类别,还能够识别、拒识或发现训练集未见过的新文字。开放集文字识别逐步成为文字识别领域的研究热点之一。本文首先对开放集模式识别技术进行简要总结,然后重点介绍开放集文字识别的研究背景、任务定义、基本概念、研究重点和技术难点。同时,针对开放集文字识别三大问题（未知样本发现、新类别识别和上下文信息偏差）,从方法的模型结构、特点优势和应用场景的角度对相关工作进行了综述。最后,对开放集文字识别技术的发展趋势和研究方向进行了分析展望。     

面向对手建模的意图识别方法综述

首先介绍了对手建模的几种不同的类型,引出行为建模中的意图识别问题;随后针对意图识别的过程、分类、主要研究方法、研究展望以及实际应用进行了归纳分析,总结并讨论了相关领域取得的最新研究成果;最后指出意图识别目前存在的不足以及未来的发展方向.     

标准正面人脸图像的识别

本论文选用人脸上27个特殊点作为人脸基本特征。以人脸几何结构为基础,结合有脸识别的心理特性,提出新颖、简便、高精度的“寻找存在”法,使提取特征点的速度、精度得到大大的提高,在详细分析这27个特列点的统计特性后,选择了其中信息量丰富的15个点间距及间距比构成一组向量代替人脸描述,用加权欧氏距离作为特征向量间相似性测试,在两类实验中,识别率高达100％和98％。     

ATM系统自动识别功能拓展及安全监控

针对目前银行系统中ATM自动柜员机存在的不安全因素,在现有的ATM自动柜员机上增加人脸识别、指纹识别、第二代身份证识别等识别方式,同时安装传感器视频监控系统,以增强ATM自动柜员机的自动识别及安全监控能力;该系统将生物识别技术与ATM系统相结合,设计中以实用性、可操作性、人性化设计为主,确保ATM系统的鲁棒性和安全可靠,且该系统可随着ATM系统软件进行升级;人脸识别率、指纹识别的准确度不低于90%,第二代身份证的识别率不低于99%。     

混合模式识别系统研究

讨论基于多种分类方法的模块组合实现的混合模式识别系统，它不同于利用多分类器输出结果表决的集成系统。提出两个系统：一个面向刷体汉字文本识别，另一个面策自由手写体字识别。