基于Gabor小波和PCA的掌纹识别方法比较研究

掌纹识别是利用人的手掌图像进行身份鉴别的一种新兴生物特征识别技术. 主成分分析(PCA)、二维主成分分析(2DPCA)、Gabor小波等则是生物特征识别的常用特征提取方法. 本文采用四种实验方案来比较研究基于PCA以及基于Gabor和PCA的掌纹识别特征提取性能, 用正确识别率和训练时间等参数来对其进行对比分析, 其结果可为掌纹识别系统选择特征提取方法提供一定理论参考.     

拉普拉斯二维主成分分析及其在人脸识别中的应用

在二维主成分分析的基础上,考虑样本的流形分布特点,引入样本相似系数,重新定义了样本拉普拉斯散布矩阵,进而给出了基于拉普拉斯二维主成分分析的特征提取方法．在ORL,FERET人脸库上的试验证明了基于拉普拉斯二维主成分分析方法的有效性．     

基于模块C-2DPCA算法的人脸识别方法

提出了基于模块化完全二维主成分分析(modular C-2DPCA)算法的人脸识别方法,该方法首先对图像矩阵进行分块,将分块得到的子图像矩阵直接用于鉴别分析,由于直接基于二维子图像矩阵,能方便地降低鉴别特征的维数,在特征提取过程中可以避免使用矩阵的奇异值分解,方法简便.该方法与改进前完全二维主成分分析(C-2DPCA)方法在ORL人脸数据库上的仿真识别效果比较表明,改进后的方法在保持较高识别率的前提下鲁棒性有很大提高.     

基于WT-W2D2DPCA的人脸识别算法研究

人脸识别过程中,针对二维主成分分析(2DPCA)算法在特征提取和数据降维上存在的问题,本文首先引入双向二维主成分分析(2D2DPCA)算法,该算法同时考虑图像行与列方向上的信息.考虑到人脸图像存在信息冗余而影响识别率的问题,于是本文提出一种基于小波加权双向二维主成分分析(WT-W2D2DPCA)的人脸识别算法.该算法首先采用二级小波分解对人脸图像进行预处理,提取其低频部分;然后根据人脸图像的特性,将低频部分进行奇偶分解,并引入加权思想,重组低频人脸图像,最后在ORL人脸数据库上进行双向二维主成分分析.实验结果表明,该方法不仅克服了传统2DPCA系数矩阵大的问题,而且得到了比传统的2DPCA、2D2DPCA算法更好的识别效果.     

基于CHMM的行为识别系统设计

阐述了行为识别的基本过程.将前景序列进行归一化后,采用二维主成分分析方法(2DPCA)降维进行特征提取,利用连续隐马尔科夫模型(CHMM)建模,对行为有效分类和识别.实验结果表明,该设计方案的识别率可以达到95%.     

基于核主成分分析与最小二乘支持向量机结合处理时间序列预测问题

探讨了最小二乘支持向量机时间序列预测的方法,提出了用核主成分分析提取主元,然后用最小二乘支持向量机进行预测.通过实验表明,这种方法得到的效果优于没有特征提取的预测.同时与主成分分析提取特征相比,用核主成分分析效果更好.     

一种局部保留C2DPCA人脸特征提取方法

 首先分析了主成分分析(PCA)、二维主成分分析(2DPCA)以及完全二维主成分分析(C2DPCA)存在的不足,针对PCA方法不能解决的小样本问题以及2DPCA和C2DPCA存在对所有识别信息都采用同等对待的不足,提出了局部保留的C2DPCA方法,此方法首先将人脸图像划分为5个区域,并对双眼、嘴唇和轮廓进行保留,其它部分采用降低其散列度的方式进行处理,然后再采用C2DPCA方法进行数据降维和特征提取,经过在ORL人脸数据库上实验研究表明,与C2DPCA相比在进一步降低了特征矩阵的维数的基础上又提高了识别率,并且在识别率方面优于经典的Fisherfaces和ICA方法.     

基于能量的信息融合步态识别

针对步态能量图(GEI)和图像序列的Radon变换可以表征图像能量的特点,提出这两种形式的能量特征相融合的方法进行身份识别.在周期分割后的特征提取阶段分别使用GEI结合行列相结合的二维主成分分析((2D)2PCA)方法和对步态序列图像进行Radon变换,在周期模板构造后用列方向的二维主成分分析(2DPCA)降维方法进行数据压缩.在识别阶段,采用多视角及多特征在决策层的融合方法.应用上述方法在CASIA步态数据库上进行实验,结果表明所提的步态识别方法具有较高的识别性能.     

质量预测及故障诊断建模过程中非线性特征提取

工业生产的质量预测及故障诊断建模过程中所涉及的特征数目大、复杂性高、非线性突出,造成了模型维数过高、时间复杂度高、计算精度下降.针对上述问题,提出了一种基于核主成分分析和粗糙集的特征提取方法,首先使用核主成分分析进行特征提取,再对提取出的特征用粗糙集进行约简,介绍了该方法的原理和具体实现步骤.并以某玻璃厂锡槽作业工艺为背景进行仿真实验,应用实际生产数据建立支持向量机的故障诊断模型,将应用核主成分分析、粗糙集及所提方法提取出的特征输入SVM诊断模型.对比三种方法的实验结果表明,基于核主成分分析和粗糙集的特征提取方法提取出的特征更优.     

基于改进的2DPCA人脸识别方法研究

传统的主成分分析(PCA)方法在图像识别时需将图像矩阵转化成向量,造成图像向量的维数偏高,使得整个特征提取过程的计算量较大;在PCA的基础上,有人提出了二维主成分分析(2DPCA)的方法,但其本质是对图像矩阵按行进行特征提取,虽然消除了图像列的相关性,但是仍然忽视了行的相关性;因此,在此考虑一种改进的方法能同时消除图像行、列的相关性,并通过实验得到了比2DPCA更高效的识别率。     

基于分块的2DPCA人脸识别方法

文章将分块理论与2DPCA方法相结合,研究分块二维主成分分析法（M-2DPCA）在人脸识别中的应用。对人脸图像矩阵进行分块,用形成的子图像矩阵直接构造总体散布矩阵并求解对应的特征向量,利用提取的特征向量对图像进行特征的提取与分析,进行人脸识别。基于Yale人脸数据库的实验显示,在相同训练样本和特征向量条件下,M-2DPCA比2DPCA算法具有更高的识别率。结论 M-2DPCA充分利用了图像的协方差信息,在人脸识别方面具有较高的识别率和鲁棒性方面,对进一步研究人脸识别具有重要的意义。     

基于分块的2DPCA人脸识别方法

将分块理论与2DPCA方法相结合,研究分块二维主成分分析法（M-2DPCA）在人脸识别中的应用.对人脸图像矩阵进行分块,用形成的子图像矩阵直接构造总体散布矩阵并求解对应的特征向量,利用提取的特征向量对图像进行特征的提取与分析,进行人脸识别.基于Yale人脸数据库的实验显示,在相同训练样本和特征向量条件下,M-2DPCA...     

一种基于2DPCA的煤岩识别新方法

针对传统PCA方法用于煤岩识别常常面临图像维数高,直接计算数量大的问题,提出并实现了一种基于2DPCA的煤岩识别方法。这种识别方法是基于图像矩阵的主分量分析法,由于它的协方差矩阵可由原图像矩阵直接构建,因此2DPCA使用的协方差矩阵同传统PCA相比要小很多。实验结果表明,在训练样本数相同的情况下,2DPCA耗时仅占PCA总耗时的60%左右,并且随着训练样本的增多,2DPCA与PCA之间的耗时差会越来越大。识别率较PCA方法提高了近10%,图像SNR也由原来的4.53 dB提高到12.17 dB。2DPCA在速度方面表现优越,准确性方面也令人满意,有效的提高了煤岩识别的效率。     

基于差空间和最大散度差鉴别分析的人脸识别方法

为了提高最大散度差鉴别分析方法在人脸识别中的识别率,提出了一种改进的基于差空间的最大散度差鉴别分析人脸识别算法.该方法把类内平均脸方法应用到2DPCA算法中,并基于改进的2DPCA方法分别建立训练样本和测试样本的差空间,然后用类内中间值代替类内均值修改了最大散度差鉴别算法中类内散布矩阵的定义.用改进后的最大散度差鉴别法对得到的差空间进行鉴别分析,分别提取训练样本和测试样本的鉴别特征,用最近邻分类器分类.在ORL人脸数据库上的实验结果表明,该方法可以有效地改善识别率.     

基于小波变换和2DPCA的人脸识别

主成分分析(principal component analysis:PCA)已成功用于人脸识别,但基于主成分分析的人脸识别方法需要将图像数据向量化,而向量化后的图像样本维数非常大,计算代价非常高.二维主成分分析(2 di mension principal component analysis:2DPCA)直接处理图像数据,不需要向量化的过程,2DPCA降低了计算复杂度,但是2DPCA与PCA相比,需要存储更多的系数,即要占用更多的存储空间.本文提出了一种基于小波变换和2DPCA的人脸识别方法,可以克服上述缺点,实验结果证明了该方法的有效性.     

基于PCA＋2DPCA的人脸识别方法分析

阐述了基于主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）和二维主成分分析（2DPCA）的人脸识别方法,分析了该方法在矩阵理论中的来源和算法,提出了PCA＋2DPCA分析方法,并采用2DPCA求出特征向量,PCA进行最优压缩,从而降低了维数.     

利用图像预处理手段提高2DPCA人脸识别性能

针对二维主成分分析在特征提取上存在的缺点,提出一种综合的预处理方法.先将图像对角化表示,保留图像对角方向结构信息;再通过小波变换得到一定尺度的图像;最后利用图像灰度的指数衰减策略,降低算法对光照等变化的敏感性.通过这样序贯处理,能够充分利用2DPCA特性提取图像结构特征,消除与识别无关的细节信息,不仅提高了算法识别精度,还降低了算法对计算机硬件的要求.基于ORL数据库的实验表明,采用预处理手段能获得比传统方法更好的识别性能.