一种基于特征级融合的多模态生物特征识别方法

生物特征识别是信息技术领域的研究热点,其中多模态生物识别技术凭借更好的适用性、更高的安全性及更优的性能成为发展趋势。提出了一种融合虹膜特征和掌纹特征的多模态生物特征识别方法,该方法分别提取虹膜及掌纹特征,融合时不同于传统的匹配级融合,而是从特征级融合入手,采用并行特征融合策略,将两特征向量以复向量的形式进行融合,构成复向量空间,并利用酉距离进行匹配决策。实验结果表明此方法比单模生物特征方法在识别性能上有了明显改善,同时与传统匹配级融合策略相比,更有优势,识别效果更好。     

指纹与指静脉的特征层动态加权融合识别

结合指纹与指静脉两种生物特征的优点进行多模态特征识别,提出一种特征层动态加权融合匹配算法。在图像预处理的基础上分别提取两模式源的有效特征矢量,根据近邻消除和特殊区域保留原则对特征矢量进行降维;从待识别特征角度对特征点集的相对质量进行评价,根据对双模态特征优和差的分类引入动态加权策略,提高质量较好特征所占权重,削弱低质量及伪特征对识别结果的影响,实现了特征层特征自适应优化融合。在FVC2000公开指纹库和指静脉自建数据库上的测试取得了98.9%的识别率,较指纹、指静脉单模态识别分别提高了6.6%和9.6%,较匹配层加权平均融合识别提高了5.4%。     

基于广义典型相关分析融合和鲁棒概率协同表示的人脸指纹多模态识别

针对单模态生物特征识别容易受自身条件和环境变化的影响,鉴于人脸识别和指纹识别已经在生物识别系统中得到了广泛应用,提出了二者特征信息融合的多模态生物特征识别方法。该方法首先对人脸、指纹图像进行预处理,并对这两种模态均提取LBP和Gabor特征,然后将广义典型相关分析方法分别引入到人脸多特征融合和指纹多特征融合中,应用分块对角矩阵组合上述融合的人脸特征和指纹特征,最后用鲁棒概率协同表示分类器进行分类。在两个多模态数据库上的实验结果表明:与人脸或指纹单模态生物特征识别相比,基于人脸指纹的多模态生物特征识别具有更高的识别率和更好的稳定性;所提出的基于广义典型相关分析的特征融合方法优于传统的融合方法。     

利用特征距离信息引导决策融合的多模态生物特征识别方法

传统的决策层融合作为识别系统最末端的融合层次,具有信息量不足的缺点,对于各模态分类性能差异较大的系统,识别率低且可靠性差。提出了一种基于特征距离信息的决策层融合方法,应用于包含虹膜、手掌静脉和手指静脉的多模态生物特征识别系统。以置信度作为权重,通过权重来探索不同模态生物特征识别的性能差异,实现了有效特征信息的提取,并且提高了系统的抗干扰能力。该方法充分考虑了权重因子与特征距离信息和模态分类性能参数之间的复杂关系,将模态的决策偏好通过置信度转化为定量表征,不仅使各模态权重因子的求解更具科学性,而且提高了识别系统在复杂情境下的自适应能力。实验结果表明,该融合方法的识别精度与抗干扰能力优于其他决策层融合算法。     

基于KCCA的特征融合方法及人耳人脸多模态识别

鉴于人耳和人脸特殊的生理位置关系,本文从非打扰识别的角度出发,提出一种基于人耳人脸的多模态生物特征识别技术。首先仅采集侧面人脸图像,然后将核方法引入到典型相关分析(CCA)中,提出基于核CCA的特征融合方法,抽取两组特征矢量的非线性典型相关特征构成有效鉴别特征矢量用于识别,并应用其提取人耳人脸的关联特征进行个体的分类识别。实验结果验证了基于KCCA特征融合方法的有效性;此外,与单一的人耳或侧面人脸特征体识别比较,基于人耳和人脸融合的多模态生物特征识别性能得到提高,这为非打扰生物特征识别提供了一条有效的途径。     

基于语音信号与心电信号的多模态情感识别

通过采集与分析语音信号和心电信号,研究了相应的情感特征与融合算法.首先,通过噪声刺激和观看影视片段的方式分别诱发烦躁情感和喜悦情感,并采集了相应情感状态下的语音信号和心电信号.然后,提取韵律、音质特征和心率变异性特征分别作为语音信号和心电信号的情感特征.最后,利用加权融合和特征空间变换的方法分别对判决层和特征层进行融合,并比较了这2种融合算法在语音信号与心电信号融合情感识别中的性能.实验结果表明:在相同测试条件下,基于心电信号和基于语音信号的单模态情感分类器获得的平均识别率分别为71%和80%;通过特征层融合,多模态分类器的识别率则达到90%以上;特征层融合算法的平均识别率高于判决层融合算法.因此,依据语音信号、心电信号等不同来源的情感特征可以构建出可靠的情感识别系统.     

增强典型相关分析及其在多模态生物特征识别特征层融合中的应用

提出了增强典型相关分析(ECCA)的概念,并将ECCA用于多模态生物特征的特征层融合.ECCA不仅保持了CCA的本质特征,而且利用了类别信息,能够找到两个特征空间对分类更有意义的投影方向.开集测试表明,ECCA用于特征层融合时,可以获得比广义典型相关分析、串行融合、并行融合特征层融合算法和加法规则、乘法规则等分数层融合算法更好的性能.     

全手形特征的生物识别技术综述

全手形特征多模态生物识别是结合指纹、手形和掌纹的全手形特征信息,具有信息更全面可靠的独特优势,能有效地提高生物特征识别的准确率。简述了全手形生物特征识别技术的基本原理和一些关键技术,对目前流行的各种单模态和多模态生物特征的优势和不足进行了分析,并对生物特征识别技术中存在的问题和未来的研究方向进行了讨论。     

基于SGD的决策级融合维度情感识别方法

在双模态维度情感识别中,存在由于信息不全面而导致预测性能不高的缺陷,且使用决策级融合方法进行融合大多依赖支持向量回归算法,但该算法无法有效处理大样本情况。为了解决以上问题,在语音和文本模态的基础上增加动作捕捉(motion capture, Mocap)数据,并针对该多模态数据提出一种基于随机梯度下降(stochastic gradient descent, SGD)的决策级融合维度情感识别方法。结合多任务学习机制,利用不同的深度学习模型分别对语音、文本和Mocap特征进行训练,并基于决策级融合方法实现多模态维度情感识别。在IEMOCAP数据集上的实验结果表明,Mocap数据更有助于提高效价维的值,结合更多情感数据有助于提升维度情感识别的预测性能,基于SGD进行决策级融合得到的一致性相关系数均值高于其他回归算法。     

"文本为主"的多模态特征融合的新闻视频分类算法

视频分类算法通过融合多模态特征提高分类性能.大多数多模态特征融合算法采用统一模式处理不同模态特征,忽略文本与声音/图像特征在视频分类能力和可靠性方面的差异.该文提出一种新闻视频分类算法,采用文本为主,声音/图像为辅的特征融合模式.该算法充分考虑文本特征在内容分类方面的高可靠性,并在适当情况下,辅以声音/图像信息为补充.对10类新闻视频进行分类实验,并与其他两种分类算法对比,表明在提取相同的底层特征情况下,该文算法的平均分类性能最佳.     

基于多代理决策融合的电机状态识别

提出了基于多代理决策融合的电机状态识别系统.以电机的振动信号和电流信号为输入,六种分类器用来识别其状态.每个分类器视为一个代理,独立完成模式识别工作后,同其他分类器交换信息从而提高识别率.本文还将传感器融合和分类器选择融入系统,同单源数据和无分类器选择相比具有更大的优势,使最终电机状态识别率达到98.9%.     

Decision fusion recognition based on modified evidence rule

A modified evidence combination rule with a combination parameter λ is proposed to solve some problems in D-S theory by considering the correlation and complement among the evidences as well as the size and intersection of subsets in evidence. It can get reasonable results even the evidences are conflicting. Applying this rule to the real infrared/millimetre wave fusion system, a satisfactory result has been obtained.     

基于多分类器融合的语音识别方法研究

针对语音识别性能提高的问题,提出了一种基于多分类器融合的语音识别方法,该方法使用支持向量机(support vector machine,SVM),RBF神经网络与贝叶斯网络作为成员分类器,根据样本库中抽取的校验集计算各成员分类器的权值,以加权评分的投票策略进行决策融合.实验结果表明,通过多分类器融合的识别结果明显优于...     

一个新的基于细节特征的指纹匹配方法

自动指纹识别系统(automaticfingerprintidentificationsystems,AFIS)的精度和效率主要依赖于指纹的匹配算法.指纹匹配涉及的两个关键问题是指纹的对齐和匹配方式.根据同一个指纹的不同采样,其脊线形状保持高度的相似性的特点,利用两条脊线对应点的距离构造了一个判据,用来评价两条脊线形状的相似性,以实现指纹的最优对齐;针对传统指纹匹配算法中伪细节点的混入和真实细节点的遗漏影响指纹匹配精度的问题,提出了一种基于编辑距离原理的指纹细节特征匹配方法,对指纹库Fingdb和FingerDUT进行了测试,等错误率分别为0.62%和2.75%,证明该方法具有较高的可靠性和有效性.     

基于因素空间的多传感器决策融合方法

基于因素空间理论,建立一种多传感器多目标识别方法。根据多传感器探测与控制网络系统的决策特性提出了传感器模糊矩阵的建立方法,根据对概念的反馈外延计算提出多目标识别方法。仿真结果表明该方法能使系统的识别错误率低于１０％。多传感器多目标决策融合的工程方法为其决策融合方法的建立提供了一条新的途径。     

基于下肢动静态特征融合的步态识别

针对目前步态识别研究中基于单一特征算法识别率低,多特征融合算法又过于复杂的问题,提出一种简单有效的步态识别算法。提取下肢肢体角度为动态特征,肢体长度为静态特征,另外引入动静态兼顾的可变区域面积特征,最后融合得到联合特征向量并引入一种最近邻模糊分类器进行分类。在CASIA步态数据库上进行大量的实验。实验结果表明,在降低融合算法计算复杂度的同时,识别率相对于单个特征有了很大提高。     

基于核Fisher鉴别分析的手指静脉识别

抽取最优鉴别特征是手指静脉识别中重要的一步,在提取小样本的高维手指静脉图像特征时,由于光照、温湿度、水平位移等因素的影响使得采集的静脉图像是非线性分布的,为此,提出了一种基于核Fisher鉴别分析(kernel Fisher discriminant analysis,KFDA)提取非线性特征的方法.该方法是利用一个核映射将原始输入空间变换到一个更低维的空间RN中,在此特征空间上用核类间散度阵和核类内散度阵作为Fisher线性判别准则(Fisher linear discriminant,FLD),来得到最佳非线性鉴别特征,根据此鉴别特征计算其相互间的欧式距离进行识别.实验结果表明,核Fish     

分布式多传感器决策融合系统求解

本文研究了分布式多传感器决策融合的信号处理，推导和求解在“双阈检验准则”下两个级别上的优化决策规则：一个是当局部检测器生成的个体决策结果被送到数据融合中心时，基于这些个体决策集合作出总的决策的融合规则；另一个是在总体决策融合规则给定情况下求解某一局部检测器的优化决策规则．所采用的“双阈检验法”是作者在Ｎ－Ｐ检验法基础上提出的新的融合方法，该方法由于引入了两类不明概率区而使传统的Ｂａｙｅｓ决策能力和适用范围得以扩大．本文还从减少计算量角度考察了分布式检测系统在观测独立情形下的优化决策规则简化计算公式．最后给出了简单算例，并加以验证．     

多层并行决策融合的贝叶斯方法

目的 研究多层并行决策融合系统的决策规则并探讨该决策规则的可行性,方法 利用贝叶斯最小风险准则给出各层融合单元的决策规则,选取不同的损失函数,讨论它们对系统性能的影响。结果 损失函数中虚警损失和漏损失的比值不同导致整个系统的性能不同,与Ｎ－Ｐ准则相比较,贝叶斯方法能够充分利用先验知识和样本知识,结论 所给出的决策规则使性能更完善且该决策规则的门限容易计算,在处理决策融合的实际问题中有很大的灵活性