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《基于独立分量分析的人脸自动识别方法研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第20卷第5期红外与毫米波学报Vol.20,No.52001年10月j.InfraredMillim.WavesOctober,2001基于独立分量分析的人脸自动识别方法研究丁佩律梅剑锋张立明康学雷(复旦大学电子工程系智能与图像实验室,上海,200433D摘要提出了一种独立分量分析(ICAD和遗传算法(GAD相结合的人脸自动识别方法,人脸图像的独立基的获取是采用基于四阶统计信息的ICA算法;为了减少计算复杂度,对原图像进行滤波降维,并用遗传算法对ICA求得的独立基集合进行搜索得到了一个最优的独立基子集;最后,
2、选择合适的分类器根据待识别图像在独立基上投影系数进行分类判决.对人脸图像库的实验表明本方法识别率比基于主元分析的特征脸方法高,且计算量小于传统的基于ICA人脸识别方法.关键词独立分量分析(ICAD,主分量分析(PCAD,遗传算法(GAD.RESEARCHOFAUTOATICFACERECOGNITIONBASEDONICADINGPei-LuMEIjian-FengZ~ANGLi-MingKANGXue-Lei(DepartmentofElectronicsandEngineering,Fudanuniver
3、sity,Shanghai200433,ChinaDAbstractAcombinedmethodforautomaticfacerecognitionWithbothindependentcomponentanalysis(ICADandgeneticalgorithms(GADWasproposed.Thefourth-orderblindidentification(FOBIDalgorithmWasusedtoderivetheindependentsourcesoutofthefaceimages.
4、Todecreasethecomputingcomplexity,thedimensionoftheorigi-nalimageWasreducedandGAWasappliedtothesourcessettogetanoptimalsubsetofit.Facescanberecognizedbyclassifyingthecoefficientsofthefaceimageprojectingtotheindependentbases.Theexperimentsinthefacedatabasesho
5、WbothahigherrecognitionratethantheeigenfacemethodbasedonPCAandaloWercomputingcom-plexitythanthetraditionalICAfacerecognitionmethod.Keywordsindependentcomponentanalysis(ICAD,principalcomponentanalysis(PCAD,geneticalgorithms(GAD.有较好的特征选择方法.本文采用3种方法来降低引言其运算复杂度
6、,(1D对原始人脸图像进行低通滤波人脸的自动识别自90年代初得到了广泛的重后降维,减少运算数据量并去除高频干扰信息;(2D视和应用.1991年,Turk等人提出了经典的特征脸对于常用的ICA算法进行分析比较,采用运算复杂方法[8]度低~基空间识别率高的基于四阶统计信息的ICA,用主分量分析(PCAD进行特征提取.但它只考虑图像数据中的两阶统计信息,而未能利用高阶算法[3]求得独立基;(3D采用遗传算法(GAD对ICA统计信息.针对这点,1998年Bartlett提出了基于独求得的独立基集合进行搜索,得到一个最
7、优的独立立分量分析(ICAD算法的人脸的识别方法[1]基子集,有效的减少了特征空间的维数.以上措施使,认为人脸图像由一组互相独立的基图像线性叠加而成,本文方法速度达到实时,且识别率达到最优,取得了用ICA求得这组基图像,构造了一个子空间,根据令人满意的识别效果.待识别图像在这个空间里的投影系数进行识别.l人脸图像的预处理ICA方法比PCA方法更有效地利用了高阶统计信息,取得了更好的效果.但是,使用独立分量分析导我们首先将训练集中的人脸图像进行人脸位置致运算量的大大增加,而且对于求得的独立基也没及大小校准,消除
8、拍摄距离及位置的影响,保证图像国家自然科学基金(编号39870194D资助项目TheprojectsupportedbytheNationalNaturalScienceFoundation稿件收到日期2000-12-21,修改稿收到日期2001-06-19ofChina(No.39871094DReceived2000-12-21,revised2001-06-19362红外与毫米波学报20卷中人