基于人脸和人耳的多模态生物特征识别

单一模式生物特征识别系统由于存在一些固有的局限性,有时难以满足实际应用的需求,本文提出了基于正面人脸和人耳信息融合的多模态生物特征识别方法.针对USTB人耳图像库和ORL人脸图像库,利用核Fisher鉴别分析方法分别进行了人耳识别、人脸识别和人脸人耳融合识别,融合策略包括图像层融合和特征层融合两种.识别结果表明基于人脸人耳信息融合的多模态识别的识别率优于单体的人耳或人脸识别.这说明融合多种生物特征的多模态识别可以提高身份认证的准确率,也为实现非打扰式识别提供了一种新的途径.     

面向语音情感识别的语谱图特征提取算法

为研究信号相关性在语音情感识别中的作用,提出了一种面向语音情感识别的语谱图特征提取算法.首先,对语谱图进行处理,得到归一化后的语谱图灰度图像;然后,计算不同尺度、不同方向的Gabor图谱,并采用局部二值模式提取Gabor图谱的纹理特征;最后,将不同尺度、不同方向Gabor图谱提取到的局部二值模式特征进行级联,作为一种新的语音情感特征进行情感识别.柏林库(EMO-DB)及FAU Ai Bo库上的实验结果表明:与已有的韵律、频域、音质特征相比,所提特征的识别率提升3%以上;与声学特征融合后,所提特征的识别率较早期声学特征至少提高5%.因此,利用这种新的语音情感特征可以有效识别不同种类的情感语音.     

基于改进随机森林分类器在RGBD面部表情上的应用研究

面部表情识别是机器感知人类情绪变化的重要途径.利用面部RGB图像可以进行表情识别,但是容易受到光照变化影响,而且较难刻画细微表情变化.对采用RGBD面部图像识别6种基本面部表情(高兴、悲伤、愤怒、沮丧、恐惧以及惊讶)进行研究.首先利用深度图像鲁棒地检测面部;然后在面部灰度图像中检测并跟踪二维面部标记点,并添加对应的深度信息构造深度面部几何特征,从而有效识别细微表情变化;最后利用基于特征选择的随机森林分类器对不同面部表情进行识别.基准数据库上的对比实验结果表明本文算法的表情识别准确率高于主流基于手动提取特征的面部表情识别方法,接近基于卷积神经网络的识别算法性能.     

基于强度PCNN的静态图像人脸识别

为了减少人脸图像中姿势、表情和光照等因素对人脸识别的影响,引用了一种基于脉冲发放强度的脉冲耦合神经网络(PCNN,pulse coupled neural network)的人脸特征提取方法。不同人脸图像具有不同的灰度特征,将人脸图像输入PCNN模型后可以得到各个图像特定的脉冲发放强度矩阵。实验利用脉冲强度矩阵作为人脸特征,并结合距离分类器——余弦距离进行人脸识别。仿真实验表明,基于强度PCNN模型提取的特征能刻画出人脸的细节,对于不同姿势、表情及面部明显遮挡物的人脸图像,具有较好的识别结果。该方法对于复杂人脸图像特征的提取,具有较强的鲁棒性。     

基于双向二维加权主分量分析的面部表情识别

将二维主分量分析方法与加权的方法相结合,给出了一种双向二维加权主分量分析方法用于面部表情特征提取,该方法从水平和垂直两个方向对图像矩阵进行降维处理,大幅降低了所提取的特征数目;且考虑到面部不同部位包含不同的表情信息这一特点,对各个特征赋予不同的权重系数.经实验验证了该方法的有效性.     

21世纪最具发展前景的生物认证技术

生物识别技术是目前最为方便和安全的识别技术,它不需要记住复杂的密码,也不需要随身携带钥匙、智能卡等.可用于生物识别的特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廊等,基于这些特征,已经发展了手形识别、指纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术.     

基于改进的主成分分析法的矿工表情识别

针对传统的矿工面部表情识别方法中对矿工面部表情进行特征提取的时间较慢且识别准确率不高的问题,以主成分分析法为基础,运用Fisher线性判别法对传统的主成分分析法进行改进。首先在主成分分析法的基础上增加一个类间离散矩阵,使其投影后不同类别之间特征点的距离更大,同一类别之间特征点的距离更加紧凑,对矿工面部表情图像特征提取的结果更具有代表性和针对性;然后运用径向基神经网络将低维非线性可分的矿工面部表情图像对应的特征矩阵映射到高维空间并使其线性可分,从而实现对矿工面部表情的识别和分类。实验结果表明,所提出的方法对矿工面部表情识别的识别率为89.0%,优于传统矿工面部表情分类识别算法,在矿井安全监控、疲劳驾驶等领域有较好的应用前景。     

基于深度卷积神经网络的水稻病害图像识别研究

水稻病害类型多,采集过来的图像病斑交界特征复杂多变。即便同类别水稻病害在不同的生长时期,发生在叶片、茎秆、穗部等部位呈现的病斑特征也不一样,而且不同类型病害也存在相似病斑,这些都给水稻病害图像的精准识别带来了相当大的困难。采用深度卷积神经网络模型,使用数据集扩增技术,运用fine-tune方法对网络进行调参及构建,将自然场景下采集的常见8类水稻病害图像输入网络模型中进行训练和测试,在有限的图像数量下取得较高的识别精度,其中纹枯病的准确率为93%。不同于其他方法仅聚焦在水稻叶部或稻穗部,本文识别的图像是多株水稻的场景,可为水稻病害远程自动诊断提供关键技术支持。     

基于深度差异性网络的真假面瘫识别

现有的面瘫识别方法均基于面部异常或不对称进行判断,但存在面部异常或不对称并不意味着一定是面瘫患者,如:正常人的面部在做某种表情或静止时可能存在不对称;正常人模仿面瘫患者时,也会存在异常和不对称。当重复临床诊断性面部动作时,存在面部异常或不对称的正常人常比患者表现出更大的差异,这是由于正常人相比于面瘫患者具有更健全的面部肌肉运动功能。因此,该文提出了一种基于深度差异特征网络(deep differentiated network,DDN)的面瘫识别方法,该方法对高层特征提取和差异特征计算进行联合优化。首先,利用双数据流卷积神经网络(two-stream CNN)提取疑似患者不同时刻同一动作的面部状态特征;然后,通过单分支卷积网络提取two-stream CNN间的差异特征,并基于差异性特征进行面瘫识别。实验结果表明,DDN能够有效识别疑似患者是否患有面瘫且优于现有方法。     

生物识别技术与应用

生物识别技术可以用来鉴别身份或证明身份，主要包括虹膜识别、视网膜识别、面部识别、指纹识别、DNA识别、气味识别、签字识别和声音识别等，其中指纹识别是最常用的一种．生物识别技术在人类的物理生存空间和虚拟生存空间具有广泛的应用前景。在介绍生物识别原理的基础上。讨论了两种类型生物识别技术，一种基于生理特征：虹膜识别、视网膜识别、面部识别和指纹识别；另一种基于行为特征：签字识别和声音识别。