圖像特征抽取算法研究及其應(yīng)用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究意義 1
1.2 圖像識(shí)別研究概述 2
1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 2
1.2.2 圖像識(shí)別中常用的分類(lèi)準(zhǔn)則 7
1.2.3 圖像識(shí)別算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 8
1.2.4 常用生物特征圖像庫(kù) 9
1.3 人臉識(shí)別技術(shù)的難點(diǎn) 12
參考文獻(xiàn) 12
第2章 基于非負(fù)低秩表示的半監(jiān)督學(xué)習(xí)方法 18
2.1 引言 18
2.2 相關(guān)工作 20
2.2.1 高斯場(chǎng)和調(diào)和函數(shù) 20
2.2.2 低秩表示 21
2.3 基于非負(fù)低秩表示的流形嵌入分類(lèi) 21
2.3.1 動(dòng)機(jī) 21
2.3.2 MEC-NNLRR 算法 23
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 25
2.4.1 參數(shù)選擇 25
2.4.2 Yale 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 27
2.4.3 擴(kuò)展YaleB 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 28
2.4.4 AR 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 28
2.4.5 CMU PIE 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 29
2.4.6 Yale 噪聲數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 30
2.5 本章小結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 31
第3章 一種自適應(yīng)Gabor 圖像特征抽取和權(quán)重選擇的人臉識(shí)別方法 34
3.1 問(wèn)題的提出 34
3.2 光照預(yù)處理 35
3.2.1 局部對(duì)照增強(qiáng) 35
3.2.2 改進(jìn)的局部對(duì)照增強(qiáng) 36
3.3 自適應(yīng)Gabor 特征抽取 37
3.3.1 Gabor 小波變換 37
3.3.2 離散余弦變換 39
3.3.3 鑒別力量分析 41
3.4 自適應(yīng)權(quán)重計(jì)算與分類(lèi)識(shí)別 43
3.4.1 自適應(yīng)權(quán)重計(jì)算 43
3.4.2 分類(lèi)識(shí)別 44
3.5 基于自適應(yīng)Gabor 圖像特征抽取和權(quán)重選擇的識(shí)別系統(tǒng) 44
3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 45
3.6.1 改進(jìn)的局部對(duì)照增強(qiáng)實(shí)驗(yàn) 45
3.6.2 人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) 47
3.7 本章小結(jié) 50
參考文獻(xiàn) 50
第4章 距離保持投影非線性降維技術(shù)的可視化與分類(lèi) 53
4.1 引言 53
4.2 距離保持投影 54
4.3 距離保持投影的改進(jìn) 55
4.3.1 流形和測(cè)地線距離 55
4.3.2 改進(jìn)的距離保持投影 57
4.4 距離保持投影的擴(kuò)展——分類(lèi)識(shí)別 61
4.4.1 低維空間維數(shù)的確定 61
4.4.2 有監(jiān)督的數(shù)據(jù)投影構(gòu)造 62
4.4.3 分類(lèi)構(gòu)造 62
4.5 算法時(shí)間復(fù)雜度的分析 63
4.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 64
4.6.1 數(shù)據(jù)可視化實(shí)驗(yàn) 64
4.6.2 人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) 66
4.6.3 實(shí)驗(yàn)分析 68
4.7 本章小結(jié) 68
參考文獻(xiàn) 68
第5章 增強(qiáng)局部鑒別排列及其核擴(kuò)展 71
5.1 引言 71
5.2 鑒別局部排列 72
5.2.1 局部最優(yōu)化 72
5.2.2 樣本權(quán)重 74
5.2.3 整體排列 74
5.3 增強(qiáng)鑒別局部排列 75
5.4 核增強(qiáng)鑒別局部排列 77
5.4.1 核方法 77
5.4.2 核增強(qiáng)鑒別局部排列算法 78
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 79
5.5.1 參數(shù)選擇 80
5.5.2 對(duì)光照變化的魯棒性實(shí)驗(yàn) 81
5.5.3 多種因素變化下的魯棒性實(shí)驗(yàn) 83
5.6 本章小結(jié) 88
參考文獻(xiàn) 88
第6章 基于低秩稀疏表示的鑒別投影 91
6.1 引言 91
6.2 相關(guān)工作 93
6.2.1 基于稀疏表示的分類(lèi) 93
6.2.2 低秩表示 94
6.3 低秩稀疏表示的鑒別投影算法 94
6.3.1 研究動(dòng)機(jī) 94
6.3.2 局部鑒別約束 95
6.3.3 基于DP-LRSR 的降維和分類(lèi)算法 95
6.3.4 DP-LRSR 算法的計(jì)算復(fù)雜性和收斂性 98
6.4 實(shí)驗(yàn) 99
6.4.1 Yale 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 99
6.4.2 CMU PIE 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 100
6.4.3 Georgia Tech 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 101
6.4.4 FERET 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 102
6.4.5 PolyU 掌紋數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 103
6.4.6 AR 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn) 104
6.5 本章小結(jié) 105
參考文獻(xiàn) 105
第7章 基于多尺度局部二值模式的人臉識(shí)別 109
7.1 引言 109
7.2 局部二值模式 110
7.2.1 LBP 算子 110
7.2.2 直方圖的度量 111
7.3 多尺度局部二值模式 111
7.4 實(shí)驗(yàn) 113
7.4.1 基于BLBP 的人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) 113
7.4.2 基于MS-LBP 人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) 115
7.5 本章小結(jié) 116
參考文獻(xiàn) 116
第8章 基于WT/SVD 和KPCA 的人臉識(shí)別方法 118
8.1 引言 118
8.2 特征抽取 119
8.2.1 小波變換 119
8.2.2 奇異值分解 121
8.2.3 核主成分分析 121
8.3 分類(lèi)識(shí)別——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 122
8.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 123
8.4.1 KPCA 人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) 123
8.4.2 基于PCA 方法、KPCA 方法和本章所提方法的特征抽取實(shí)驗(yàn) 124
8.4.3 基于PCA 方法、KPCA 方法、SVD 方法和本章所提方法的人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) 125
8.5 本章小結(jié) 126
參考文獻(xiàn) 126
第9章 基于線性子空間和商圖像理論的人臉識(shí)別研究 129
9.1 引言 129
9.2 商圖像方法 130
9.3 人臉光照子空間 131
9.4 基于9 維線性子空間的商圖像方法 133
9.4.1 改進(jìn)后的商圖像 133
9.4.2 合成新對(duì)象的9 種光照基圖像 134
9.4.3 度量方式 134
9.5 實(shí)驗(yàn) 134
9.5.1 商圖像 135
9.5.2 基圖像的合成 135
9.5.3 人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) 136
9.6 本章小結(jié) 137
參考文獻(xiàn) 137
第10章 正交稀疏線性鑒別分析 140
10.1 引言 140
10.2 線性鑒別分析概述 141
10.3 正交稀疏線性鑒別分析 142
10.3.1 全局鑒別信息 142
10.3.2 局部結(jié)構(gòu)信息 142
10.3.3 矩陣L2，1-范數(shù)和OSLDA 算法 144
10.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 145
10.4.1 ORL 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)上的實(shí)驗(yàn) 146
10.4.2 Yale 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)上的實(shí)驗(yàn) 146
10.4.3 Georgia Tech 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)上的實(shí)驗(yàn) 147
10.4.4 AR 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)上的實(shí)驗(yàn) 148
10.5 本章小結(jié) 149
參考文獻(xiàn) 150