小样本人脸识别中基于虚拟样本和l1范数改进的核主成分技术

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1、分类号了密级么哥ＵＤＣ编号《若Ａ聲硕女研完４＃化徐Ａ题目小祥太人脸识别中基于虚拟梯太和Ｌ１范数改进的核主成分巧乂ＴｉｔｌｅＴｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｋｅｒｎｅｌｐｒｉｎｃｉｐａｌ＾ｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｖｉｉｔｕａｌｓａｍｐｌｅｓａｎｄＬＩｎｏｒｍｆｏｒｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｉｎｓｍａｌｌｓａｍｐｌｅｓ学院（所、中心）信息学院专业名称计貸机应用技乂研巧生姓名张浩学号１２０１３０

2、０１０６４导师姓名王顺芳职称教授二〇—六年四月扉页：论文独创性声明及使用授权。．本论文是作者在导师指导下取得的研巧成果除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，不存在飄窃或抄袭行为一。与作者同工作的同志对本研巧：所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对吉南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分內容，可将论文用于查

3、阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用、社会蓝督或评奖学校有权将学位论文的全部或部分内容录入于学术规范审查；有关数据库用于检索服务。（内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）是又〇＇《’怎？＇。：导师签名：寒日期：研究生签名．＿中摘要人脸具有独特的优势使得人脸识别技术成为生物特征识别方法中应用最为广泛的身份鉴别技术之一，并已获得长足发展且极具实用意义。但在实际生活中，很难获取到一个人的多幅人脸图像而且人脸图像很容易受到姿态、表情等非线性’一因素的影

4、响。若样本数量较少甚至单、有非线性因素或奇异值影响的情况时，传统的基于Ｌ２范数的主成分分析等降维方法提取的主成分并不能保证较好的分类效果。为此，本文对如何有效地生成虚拟样本増加样本容量和如何削弱姿态等非线性因素对人脸识别的影响等问题进行了深入的学习和研究。主要工作如下：１，．为解决在小样本情况下人脸识别中用于训练和测试的样本数量较少的问题在研究了国内外相关成果的基础上一，提出了种对人脸图像进行分类生成多幅近似于原始国像的虚拟样本的方法，这种分类生成虚拟样本的方法主要是将人脸图像分为

5、正面和非正面图像进行不同的变换。该方法不仅有利于增加更多不同姿态的样本从而削弱姿态等非线性因素对人脸识别的影响，而且有利于增强新生成的虚拟样本对原始数据库中样本的依赖程度。该方法在保证识别率的同时提高识别结果的稳定性和可靠性。２，．对人脸识别中存在的问题和算法进行了深入研究结合分类生成虚拟样本、Ｌ１范数和核函数的优点，提出了基于组合分类増加虚拟样本和Ｌ１范数的核主成＂＂。在某种意义上，该方法能够这到了削弱分分析方法并给出对应的基本算法多重姿态等非线性因素对人脸识别影响的目的从

6、而提取出更利于分类的主成分。为了？证明本文提出的方法的优越性，还与組合分类生成虚拟样本方法和核主成分分析方法、组合分类生成虚拟样本方法和Ｌ１范数主成分分析方法、组合Ｌ１范数主成分分析方法和核主成分分析方法进行比较。分别在多种人脸数据库进行了大量的实验并提出了识别率方差的概念用于讨论其整体性能，实验的结果表明，基于组合分类生成虚拟样本和Ｌ１范数的改进核主成分分析人脸识别方法在识别率上有明显的提高，且识别的结果相对稳定可靠。关键词：人脸识别；小样本；；Ｌ１范；虚拟样本核主成分分析

7、数■ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＵｎｉｑｕｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｆａｃｅｍａｋｅｆａｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏ巧ｗｉｄｅｌｙｔｔｃａｔｏｎｂｃｈｎｏｅｓｉｎｔｔｃｔｅｃＩｔｈａｓａｎｅｄａｕｓｅｄａｕｈｅｎｉｉｌｏｇｉｈｅ打ｅｌｄｏｆｂｉｏｍｅｒｉｈｎｏｌｏｇｙ．ｇｉｒｐｉｄ＇ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｅａｔｒａｃｔｉｃａｌｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅ．Ｂｕｔｉｎｒｅａｌｌｉ拓

8、化ｉｓ出ｆｉｃｕ＂ｔｏｅｔａｍａｎｓｇｇ，ｇｐｍｕｌｔｉｌｅｆａｃｅｉｍａｇｅｓｗｈｉｃｈａｒｅｅａｓ＂ｙａｆｅｃｔｅｄｂｐｏｓｔｕｒｅｆａｃｉａｌｅｘｒｅｓｓｉｏｎｓａｎｄｏ化ｅｒｐ，，ｙｐ－ｎｏｎｌｉｎｅａｒｆａｃｔｏｒｓ，ｉｆ化ｅｓａｍｐｌｅｓｉｚｅｉｓｌｅｓｓｏｒｅｖｅ打ｓｉｎｌｅａｎｄ打ｏｎｌｉｎｅａｒｆａｃｔｏｒｓｅｘｉｔｉｎｇｆａｃｅ