使用稀疏约束非负矩阵分解算法跨年龄人脸识别_杜吉祥

《使用稀疏约束非负矩阵分解算法跨年龄人脸识别_杜吉祥》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第7卷第3期智能系统学报Vol．7№．32012年6月CAAITransactionsonIntelligentSystemsJun．2012DOI:10．3969/j．issn．1673-4785．201112003网络出版地址:http://www．cnki．net/kcms/detail/23．1538．TP．20120527．0855．002．html使用稀疏约束非负矩阵分解算法的跨年龄人脸识别杜吉祥，翟传敏，叶永青(华侨大学计算机科学与技术学院，福建厦门361021)摘要:人脸识别技术中除光线、姿态、表情因素外，由于年龄变化而导致的人脸形状和纹理上的变化会极大程度地影响

2、人脸识别系统性能．对此，提出了一种使用稀疏非负矩阵分解算法来实现人脸老化模拟，然后将此方法应用于具有年龄跨度的人脸识别上，通过模拟虚拟样本来增强识别效果．实验结果表明，年龄跨度对人脸识别的确有较大的影响;当系数矩阵保持稀疏时，非负矩阵分解算法具有更强的特征提取能力;经过老化模拟增加虚拟样本后，其纹理老化效果明显地提高了跨年龄段的人脸识别的性能．关键词:人脸识别;跨年龄人脸识别;非负矩阵分解算法;稀疏约束;人脸老化模拟;虚拟样本中图分类号:TP391文献标志码:A文章编号:1673-4785(2012)03-0271-07Anage-spanfacerecognitionmetho

3、dbasedonanNMFalgorithmwithsparsenessconstraintsDUJixiang，ZHAIChuanmin，YEYongqing(DepartmentofComputerScienceandTechnology，HuaqiaoUniversity，Xiamen361021，China)Abstract:Forfacerecognitiontechnology，apartfromlighting，gesture，andexpressionfactors，variationsinshapeandtextureofhumanfacesduetoaging

4、factorsalsosignificantlyaffecttheperformanceoffacerecognitionsystems．Usingasparse-constrainednon-negativematrixfactorization(NMF)algorithm，afacialagingsimulationmethodbasedonanimprovedprototypewasfirstproposedandthenappliedtoage-spanfacerecognitiontoaddvirtualsam-plesandheightentherecognition

5、rate．Experimentalresultsshowthattheagespanindeedhasagreateffectonfacerecognition;theNMFalgorithmhasstrongerfeatureextractionabilitywhenthecoefficientmatrixissparselycon-strained．Furthermore，therecognitionratioisapparentlyimprovedafteraddingadditionalvirtualsamplesbyagingsimulationoffacetextur

6、efeatures．Keywords:facerecognition;age-spanfacerecognition;non-negativematrixfactorizationalgorithm;sparsenessconstraints;facialagingsimulation;virtualsamples人脸识别率通常会受到姿态、光照、表情以及年2005年，有关跨年龄段的人脸识别的相关研究表［1］［2］龄等因素的限制．因此，目前人脸识别的主要工明:1)对人脸老化带来的形状和纹理上的变化的作就是如何消除这些因素给人脸识别性能所造成的模拟是一项富有挑战性的任务，因为除了生物

7、学因影响．然而，与人们对姿态、光照和表情的重视程度素外，人类的生活方式中还有生存环境也会影响到相比，人脸外貌的老化因素没有得到更多的关注．人脸外貌的变化;2)对人类头部采取三维扫描可以更好地理解老化对人脸的影响;3)用于研究人脸老化的可用的数据库不仅数量少，而且还包含一些不收稿日期:2011-12-08．网络出版日期:2012-05-27．基金项目:国家自然科学基金资助项目(61175121);教育部新世纪优可控制的内外部变化因素．因此，老化因素对人脸识秀人才支持计划资助项目(N