最小方差综合鉴别函数的优化算法.pdf

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1、第32卷第5期光学技术Vol.32No.52006年9月OPTICALTECHNI@UESep.2006!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1002-1582（2006）05-0793-03最小方差综合鉴别函数的优化算法"薛蕊1，王永仲2，华文深2（1.驻西光集团军事代表室，西安710043；2.军械工程学院光学与电子工程系，石家庄050003）摘要：介绍了一种基于最小方差综合鉴别函数的复合匹配滤波器的优化算法。这种优化算法将最小平均相关能量综合鉴别函数的迭代算法引入最小方

2、差综合鉴别函数的设计中，不但可以识别带有附加噪声的旋转图像，而且减小了滤波器对样本识别的输出相关峰值波动，改善了滤波器的识别效果。计算机仿真结果显示，这种复合匹配滤波器在信噪比、相关峰尖锐度及鉴别率等方面都有一定的提高。关键词：旋转不变模式识别；最小方差综合鉴别函数（MVSDF）；优化算法中图分类号：TP391.4文献标识码：A0ptimalarithmeticofminimum-variancesyntheticdiscriminatefunctionXUErui1，WANGYon9-zhon92，HUAWen-shen2（1.ArmyRepresentativeOff

3、iceStatedinxiguangGroup，xian710043，China）（2.DepartmentofOpticsandElectronicsEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China）Abstract：Anoptimalarithmeticbasedonminimum-variancesyntheticdiscriminatefunctionwasintroduced.Thisoptimalarithmeticintroducedtheiterativeprocessofthe

4、minimumaveragecorrelationenergysyntheticdiscriminatefunctiontothede-signofminimum-variancesyntheticdiscriminatefunction.Itcannotonlyrecognizetherotatedimagesthatisaddedthenoisebutalsodecreasethefluctuationofoutputcorrelationpeakvalue.Theresultofcomputersimulationshowsthatthesignal-to-nois

5、e，thesharpnessofcorrelationpeakandthenoiseresistanceofthiscompositefilterareenhanced.Keywords：rotationinvariantpatternrecognition；minimum-variancesyntheticdiscriminatefunction（MVSDF）；optimalarithmeticT（I，$），把它按照一定的角度间隔旋转后，得到N0引言个d维的列向量，分别是T（I，$）、T（I，$）、⋯、12最小方差综合鉴别函数［1］（Minimum-variance（I

6、，$），代表N幅训练图像，每幅训练图像T（I，TNi［2］基SyntheticDiscriminateFunction）是在传统SDF$）包含d个像素，则h（I，$）为N幅训练图像的线础上的一种改进算法。它在解决旋转不变问题的同性组合时，降低了滤波器对噪声的敏感度［3，4］。但MVSDFNh（I，$）=#!iTi（I，$）（1）算法制作的复合匹配滤波器各样本输出峰值差别较i=1大，进而影响到滤波器的其他性能。为了提高光学线性组合的系数!i需要满足的约束条件是相关识别的可靠性，本文在原始MVSDF算法基础ThT==1，2，⋯，N（2）上，分析了样本输出波动较大的原因，将最小

7、平均相式中上标T表示转置；是所期望的互相关输出关能量综合鉴别函数（Minimumaveragecorrelation值。当所有的训练图像属于同一类时，可以取为energySyntheticDiscriminateFunction）中减小输出常数。波动的迭代算法［5］与MVSDF的设计结合起来，以若用X表示一个d行N列的矩阵，T是其第ii改善复合匹配滤波器的输出性能。列，则传统SDF的滤波响应可表示为矩阵形式h=X!（3）1最小方差综合鉴别函数（MVSDF）原理向量系数!满足传统综合鉴别函数（CSDF）的滤波响应h（I，（XTX