基于核典型相关分析的姿态人耳、人脸多模态识别

选用在生理位置上具有一定关联性的人耳和人脸作为研究对象,针对剧烈的姿态变化会造成融合信息大量缺损的问题,提出了一种基于核典型相关分析的多模态识别方法,利用标准化和中心化两种方法对原始数据集进行预处理,并用最近邻方法进行分类识别. 实验结果表明,核典型相关分析方法可以有效地克服剧烈的姿态变化对人耳和人脸识别的影响,且与单生物特征相比,识别率显著提高.     

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.     

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.     

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。     

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。     

基于特征融合的人脸人耳多生物身份鉴别

针对人头旋转时单一人脸识别率较差的问题,基于人脸与人耳位置上的关联性,提出人脸人耳多生物特征级融合的身份鉴别方法以克服姿态带来的影响．首先采用传统独立成分分析（ICA）方法及其变形分别提取出图像的局部和全局特征,然后将这2种互补的特征进行多模态加权串联融合,并采用基于非线性核函数的主元分析法（KPCA）降维．在USTB图像库上的实验表明,2种独立成分特征具有很好的互补性,多生物识别大大优于单一生物识别,且提出的核非线性降维方法进一步改善了识别性能．     

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.     

基于KCCA的特征匹配方法

特征匹配问题是计算机视觉和模式识别中一个关键步骤,在很多领域都有着重要的应用。借助核典型相关分析思想,提出了一种基于空间相关性的特征匹配方法,该方法通过核典型相关分析,将特征点集投影到核空间中,并将投影向量作为匹配特征,根据投影向量之间的相似性进行匹配。仿真实验结果表明,该算法优于基于谱分解的特征匹配算法,在图像含有噪声和存在结构误差的情况下,算法具有较高的匹配率。     

基于局部特征的部分遮挡人耳识别

通过对人耳受到部分遮挡时识别的研究,提出了一种基于局部特征的部分遮挡人耳识别方法,即首先利用Gabor小波对人耳图像进行特征提取,由于该特征维数较高,再使用核Fisher判别分析(KFDA)方法进行有效降维后用于人耳识别.在逐步分析人耳各个子区域的鉴别能力的基础上,提出了基于分块图像和概率模型的识别方法.在北京科技大学(USTB)人耳图像库上的实验结果表明:基于Gabor滤波后图像所提取的特征比基于原始图像直接提取的特征具有更高的识别率,基于分块图像的识别率高于基于整体图像的识别率.     

一种深度偏最小二乘相关分析的多模态融合方法

典型相关分析是一种经典的线性多模态融合方法,但是难以有效解决高维非线性数据的多模态融合问题.结合典型相关分析、线性回归分析与深度神经网络,提出一种新颖的多模态融合方法,即深度偏最小二乘相关分析.该方法能够在最大化不同模态之间相关性的前提下学习具有强鉴别力的跨模态融合数据,并且能够有效解决典型相关分析面临的高维非线性困境...     

基于特征融合的人脸识别

针对单一的人脸特征在识别中的局限性,提出了一种基于特征融合的人脸识别方法,首先利用主成分分析获得原始输入图像的特征脸,经图像重构处理得到原始图像的余像,然后抽取余像的特征脸,最后将两种特征脸按一定的权重融合成一个组合特征进行人脸识别,通过针对ORL人脸数据库的实验表明:该特征融合方法的人脸识别是行之有效的,优于传统特征脸的方法,识别率可以达到91.5%.     

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Zl-Zr法的人脸特征提取与选择方法

在人脸特征提取与选择方法的研究中,提出了以Zl-Zr法为基础,通过对特征分量判据J的计算,不断通过交替增加或剔除特征来得到优化解。同时,为了解决该方法存在的特征分量相关度和计算复杂度的问题,使用K-L变换法对n维原始特征组成的向量进行线性正交变换,以使特征在一个新的空间内不再相关。进而,再通过调整参数使得在进行特征选择时的计算复杂度大幅降低,使该方法的实用性提高。     

一种基于虹膜和人脸的多生物特征融合方法

针对单一生物特征识别方法易受干扰、应用受限制等问题,提出了一种基于虹膜和人脸的多生物特征融合方法以提高身份识别的精度及可靠性.该融合方法利用 Log-Gabor 相位编码算法和Laplacianfaces 算法对虹膜和人脸进行特征提取及匹配,然后在匹配层对两种生物特征的匹配得分值使用最小最大概率机策略进行融合,最后利用融合后得分值进行决策.该方法与单生物特征识别方法相比,识别性能明显提高.在UBIRIS虹膜库和ORL人脸库构成的多模生物特征库中进行了测试,实验结果表明:该方法的等错误率可降低到 0.28%,比单一虹膜和单一人脸方法分别降低了0.69%和 1.62%,与采用传统融合策略的方法相比,等错误率也降低了 0.2%以上.     

改进的SIFT特征人脸识别方法ADSIFT

针对光照、表情、噪声等因素容易造成误识别的问题,提出一种改进的SIFT特征人脸识别方法.对每个训练图像,先提取得到SIFT特征向量集合,利用每个SIFT特征向量,并选择阈值构造一个弱分类器.利用一种基于Adaboost的算法从每个训练图像的弱分类器集合中选出一部分,确定其对应的阈值和权重,然后构造出该训练图像的相似度函数.根据相似度函数可计算出目标图像与每个训练图像的相似度,从而求出目标图像与每个类的训练图像的平均相似度,则目标图像属于平均相似度最高的类.实验表明在ORL人脸数据库上则可达到98%识别率,优于现有的方法.     

彩色分量流形特征融合的人脸识别

对人脸图像RGB彩色空间三分量的非线性流形嵌入进行了分析,提出一种结合了流形学习技术和图像彩色信息的人脸识别方法。 该方法对人脸图像的彩色三分量分别采用局部线性嵌入（LLE）方法进行特征提取,提取的特征进行归一化处理和特征融合,采用线性判别分析（LDA）增加分类判别性,最后采用k最近邻法（kNN）进行分类。 该方法中提取的特征,能够保持人脸图像数据的非线性结构,同时利用了人脸图像的彩色信息。 对比实验结果表明,利用了彩色信息的三分量流形学习特征融合方法,比Fisherface特征灰度图像和单个彩色分量的人脸识别性能有所改善。      

基于模糊聚类分析和多特征融合的人脸识别方法

提出一种使用模糊聚类融合线性子空间特征和Gabor小波特征的人脸识别方法. 通过分析样本在子空间的聚类情况, 对处于不同聚类边界的样本采用Gabor特征进行二次识别. 实验结果表明, 该方法能在保证识别率的前提下, 有效减少平均识别时间.     

基于决策融合的红外人脸识别方法

提出了一种基于决策融合的红外人脸方法。分别通过离散小波变换＋主元分析＋线性辨别分析、二维PCA方法、离散小波变换＋傅里叶变换3种方法将测试图像进行分类，得到3个结果，然后将这3个结果进行融合得到最终的识别结果。实验结果表明：本文提出的方法更能利用人脸图像的有用判别信息，并得到更好的识别效果。