基于序特征的光照不變?nèi)四樧R(shí)別.pdf

1、光照問(wèn)題是人臉識(shí)別面臨的主要難題之一,由于光照變化改變圖像灰度空間的分布,當(dāng)使用灰度信息特征去識(shí)別人臉時(shí),往往會(huì)使類(lèi)內(nèi)差異(同一個(gè)人的不同人臉圖像)大于類(lèi)間差異(不同人的人臉圖像),嚴(yán)重影響人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度,制約了人臉識(shí)別技術(shù)的推廣應(yīng)用。目前針對(duì)光照變化,解決方法大致分為三類(lèi),光照子空間方法,光照歸一法和光照不變量法。
　　 本文提出了一個(gè)基于序特征的改進(jìn)算法,將采用序特征作為光照不變量去解決人臉識(shí)別中的光照變化問(wèn)題。首先對(duì)圖像

2、進(jìn)行二維小波變換,提取圖像的低頻系數(shù),進(jìn)行圖像壓縮,抑制噪聲影響,減少圖像中的冗余信息。然后使用改進(jìn)的序特征提取算子提取序特征。本文對(duì)序特征提取算子進(jìn)行了兩方面的改進(jìn):一是改進(jìn)提取算子的作用域,擴(kuò)大特征提取范圍。將算子的作用域擴(kuò)大到中等大小,提高特征含量,特別是針對(duì)人臉識(shí)別這種類(lèi)別差異小的分類(lèi)任務(wù),可以包含更多的整體信息。二是改進(jìn)算子的作用形式,將傳統(tǒng)的矩形算子擴(kuò)展為橢圓形算子。由于人臉的三維結(jié)構(gòu)形式,橢圓形區(qū)域更符合人臉的特征區(qū)域,所

3、以橢圓形算子可以提取更多的相關(guān)信息,優(yōu)于矩形算子。
　　 算法在YaleB和ORL人臉數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行了驗(yàn)證,并選擇目前具有代表性的解決光照影響的算法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。根據(jù)光照情況,對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行了集中分類(lèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提算法在識(shí)別率上表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)。在單樣本訓(xùn)練和混合樣本訓(xùn)練的情況下,表現(xiàn)依然穩(wěn)定。與其它算法相比,本算法對(duì)訓(xùn)練樣本和環(huán)境的要求不高；需要選擇的參數(shù)較少,節(jié)省了參數(shù)優(yōu)化所需的時(shí)間和計(jì)算資源；在強(qiáng)化人臉特征部位如眼