基于環(huán)形對(duì)稱Gabor變換子空間的人臉識(shí)別.pdf

1、人臉?biāo)从车囊曈X信息在辨別身份和傳遞情感方面起著重要的作用，這一特殊性使得人臉識(shí)別研究具有很高的應(yīng)用價(jià)值，人臉識(shí)別技術(shù)也逐漸成為最重要的生物特征識(shí)別技術(shù)之一，日益受到研究者們的關(guān)注；但同時(shí)，人臉是由復(fù)雜的三維曲面構(gòu)成的同一變形體，難以用數(shù)學(xué)描述，而且所有的人臉結(jié)構(gòu)具有高度相似性，人臉圖像又容易受年齡、光照、環(huán)境等因素的影響，故人臉識(shí)別又是一個(gè)復(fù)雜和困難的課題。 特征提取是人臉識(shí)別系統(tǒng)中的重要部分，也是人臉識(shí)別研究的關(guān)鍵內(nèi)容，本文

2、對(duì)此進(jìn)行重點(diǎn)討論。首先對(duì)人臉圖像進(jìn)行某種變換，然后在變換域運(yùn)用子空間方法提取分類特征進(jìn)行人臉識(shí)別。本文遵循這一特征提取思路，進(jìn)行了相關(guān)研究，主要內(nèi)容如下： （1）引入了環(huán)形對(duì)稱Gabor變換 我們首先研究了現(xiàn)有的基于Gabor變換特征的人臉識(shí)別方法，分析了基于彈性圖匹配的特征提取方法以及基于Gabor特征判別分類法的人臉識(shí)別方法。在此基礎(chǔ)上，我們引入了環(huán)形對(duì)稱Gabor變換，對(duì)環(huán)形對(duì)稱Gabor變換的定義、概念和性質(zhì)進(jìn)行了

3、比較全面的分析和討論，并且與傳統(tǒng)的Gabor變換進(jìn)行了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)環(huán)形對(duì)稱Gabor變換比傳統(tǒng)Gabor變換在變換的旋轉(zhuǎn)不變性和減小的數(shù)據(jù)冗余性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 （2）引入了加權(quán)PCA方法并提出了修正的最大間距準(zhǔn)則 我們首先通過深入研究主成份分析方法，分析了不同的特征分量對(duì)于分類的作用不同，然后引入了加權(quán)主成份分析方法。在加權(quán)的主成份分析中，采用歐氏距離測(cè)度進(jìn)行分類，等價(jià)于在傳統(tǒng)主成份分析空間中采用馬氏距離測(cè)度進(jìn)行分

4、類。這就從理論上給出了通過加權(quán)能夠提高識(shí)別性能的原因。 在介紹了線性判別分析方法和最大間距準(zhǔn)則方法的基礎(chǔ)上，提出一種修正的最大間距準(zhǔn)則（MMMC）特征提取方法，它對(duì)MMC方法中的類間散度矩陣和類內(nèi)散度矩陣進(jìn)行了重新定義，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種新的特征提取方法具有較好的穩(wěn)定性和有效性。 （3）提出了采用環(huán)形對(duì)稱Gabor變換和子空間方法的人臉識(shí)別方法 對(duì)環(huán)形對(duì)稱Gabor變換特征在人臉識(shí)別中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，在此基礎(chǔ)