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2DPCA在图像特征提取中优于PCA的判定条件 被引量:9
1
作者 程正东 章毓晋 樊祥 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期951-961,共11页
主元分析(PCA)与二维主元分析(2DPCA)是两种典型的图像特征提取方法,它们所提取的图像特征的优劣可由重建误差来衡量。通过对PCA和2DPCA的重建误差分析发现,二者的重建误差在理论上相同,但在实际应用中取决于它们的样本协方差阵的估计... 主元分析(PCA)与二维主元分析(2DPCA)是两种典型的图像特征提取方法,它们所提取的图像特征的优劣可由重建误差来衡量。通过对PCA和2DPCA的重建误差分析发现,二者的重建误差在理论上相同,但在实际应用中取决于它们的样本协方差阵的估计准确度。本文以均方误差为度量给出了PCA与2DPCA样本协方差阵的估计准确度表达式,并由此得到2DPCA图像特征优于PCA的判定条件是2DPCA协方差阵的特征值平方和大于PCA。本文还指出行2DPCA与列2DPCA所提取的图像特征孰优孰劣也取决于它们各自协方差阵的特征值平方和的大小。在人脸图像库与人脸表情图像库上的实验验证了上述判定条件的正确性。 展开更多
关键词 pca 2dpca 图像特征 协方差阵 重建误差 均方误差
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基于两级2DPCA的SAR目标特征提取与识别 被引量:9
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作者 胡利平 刘宏伟 吴顺君 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1722-1726,共5页
对二维图像用主分量分析(PCA)来提取特征具有准确估计协方差矩阵比较困难、计算复杂度大的缺点。二维PCA(2DPCA)克服了PCA的局限性,但2DPCA仅去除了图像中各行像素间的相关性,因此它用于特征提取时得到的特征维数较大。该文采用两级2DPC... 对二维图像用主分量分析(PCA)来提取特征具有准确估计协方差矩阵比较困难、计算复杂度大的缺点。二维PCA(2DPCA)克服了PCA的局限性,但2DPCA仅去除了图像中各行像素间的相关性,因此它用于特征提取时得到的特征维数较大。该文采用两级2DPCA的图像特征提取方法,可进一步压缩特征维数,减少识别运算量。用运动和静止目标获取与识别(MSTAR)计划录取的合成孔径雷达(SAR)地面静止目标数据的实验结果表明,结合该文的预处理方法,两级2DPCA在大大降低了特征维数的同时,提高了识别率,且对目标方位角变化具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 二维pca 两级2dpca 最近邻分类器
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一种基于加权变形的2DPCA的人脸特征提取方法 被引量:24
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作者 曾岳 冯大政 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期769-774,共6页
该文首先分析了主成分分析法(PCA)和2维主成分分析法(2DPCA)的关系,针对2DPCA丢失具有鉴别能力的协方差信息以及PCA方法不能解决小样本的问题,提出了基于一种加权变形的2DPCA的人脸特征提取方法(WV2DPCA),该方法利用变形的2DPCA方法分... 该文首先分析了主成分分析法(PCA)和2维主成分分析法(2DPCA)的关系,针对2DPCA丢失具有鉴别能力的协方差信息以及PCA方法不能解决小样本的问题,提出了基于一种加权变形的2DPCA的人脸特征提取方法(WV2DPCA),该方法利用变形的2DPCA方法分别对人脸3个子部分分别提取特征,然后根据最近邻理论和权值进行分类。经过在ORL人脸库和YALE人脸库的实验研究表明:与2DPCA相比,提高了人脸空间的识别率,压缩了人脸空间的系数,减少了识别时间;在识别的准确率方面,更优于传统的Fisherfaces,IC,Kernel Eigenfaces的算法。 展开更多
关键词 人脸识别 人脸表示 主成分分析法(pca) 2维主成分分析法(2dpca)
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一种基于2DPCA的煤岩识别新方法 被引量:2
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作者 贾新泽 杨慧贞 +2 位作者 段晋有 田甜 程永强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期531-533,538,共4页
针对传统PCA方法用于煤岩识别常常面临图像维数高,直接计算数量大的问题,提出并实现了一种基于2DPCA的煤岩识别方法。这种识别方法是基于图像矩阵的主分量分析法,由于它的协方差矩阵可由原图像矩阵直接构建,因此2DPCA使用的协方差矩阵... 针对传统PCA方法用于煤岩识别常常面临图像维数高,直接计算数量大的问题,提出并实现了一种基于2DPCA的煤岩识别方法。这种识别方法是基于图像矩阵的主分量分析法,由于它的协方差矩阵可由原图像矩阵直接构建,因此2DPCA使用的协方差矩阵同传统PCA相比要小很多。实验结果表明,在训练样本数相同的情况下,2DPCA耗时仅占PCA总耗时的60%左右,并且随着训练样本的增多,2DPCA与PCA之间的耗时差会越来越大。识别率较PCA方法提高了近10%,图像SNR也由原来的4.53 dB提高到12.17 dB。2DPCA在速度方面表现优越,准确性方面也令人满意,有效的提高了煤岩识别的效率。 展开更多
关键词 煤岩识别 pca 2dpca
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基于2DPCA的红外显微图像分析 被引量:1
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作者 杨秀坤 钟明亮 +1 位作者 景晓军 张洁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期147-151,共5页
为了提高光谱分解效率,提出一种基于光谱方向的2DPCA的光谱分解方法,该方法可以直接利用原始图像矩阵进行光谱分解。通过对兔子动脉和多层油漆中红外显微图像的分解实验,验证了2DPCA光谱分解方法的可行性和有效性。实验表明,当光谱数大... 为了提高光谱分解效率,提出一种基于光谱方向的2DPCA的光谱分解方法,该方法可以直接利用原始图像矩阵进行光谱分解。通过对兔子动脉和多层油漆中红外显微图像的分解实验,验证了2DPCA光谱分解方法的可行性和有效性。实验表明,当光谱数大于通道数时,采用2DPCA的光谱分解效率高于PCA的光谱分解效率,并且随着光谱数与通道数比值的增大,2DPCA的优势更明显。 展开更多
关键词 红外显微图像 pca 2dpca 光谱分解
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一种基于人脸垂直对称性的变形2DPCA算法 被引量:4
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作者 曾岳 冯大政 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第7期74-79,共6页
本文分析了人脸的对称性和主成分分析法(PCA)、二维主成分分析法(2DPCA)的特性,证明了2DPCA协方差矩阵就是PCA协方差矩阵的主角线的平均值,同时表明2DPCA减少了对人脸识别有用的协方差信息。提出了一种基于人脸垂直对称性的变形2DPCA算... 本文分析了人脸的对称性和主成分分析法(PCA)、二维主成分分析法(2DPCA)的特性,证明了2DPCA协方差矩阵就是PCA协方差矩阵的主角线的平均值,同时表明2DPCA减少了对人脸识别有用的协方差信息。提出了一种基于人脸垂直对称性的变形2DPCA算法(S2DPCA),该算法最大程度地利用了协方差鉴别信息,用更少的系数表示一张人脸图像。通过在ORL的实验比较表明,该算法与PCA算法相比降低了计算复杂性,与2DPCA方法和PCA方法相比提高了人脸识别率,在识别率方面优于传统算法(PCA(Eigenfaces)、ICA、Kernel Eigenfaces),同时也压缩了人脸的存储空间。 展开更多
关键词 主成分分析法(pca) 二维主成分分析法(2dpca) 人脸识别 人脸表示
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基于2DPCA的遥感图像融合算法研究 被引量:1
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作者 吴学明 杨武年 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期97-101,共5页
基于PCA的遥感图像融合算法思想简单,实现起来较容易,而且遥感图像融合的性能也较好。但这种方法也有一些缺点:①不能有效利用图像的结构信息;②光谱信息损失较多;③灵活性较差。针对这些问题,首次提出了一种基于2DPCA的遥感图像融合算... 基于PCA的遥感图像融合算法思想简单,实现起来较容易,而且遥感图像融合的性能也较好。但这种方法也有一些缺点:①不能有效利用图像的结构信息;②光谱信息损失较多;③灵活性较差。针对这些问题,首次提出了一种基于2DPCA的遥感图像融合算法。与PCA融合算法相比,基于2DPCA的融合算法的主要特点是:①直接对图像矩阵进行2DPCA分析,因而可以有效利用图像的二维结构信息;②多光谱图像的特征矩阵主成分的替换个数可以是一个或多个,这样就可以调节光谱信息的保持程度和空间分辨率的改善程度,从而获得不同融合质量的图像,具有更好的灵活性;③融合后的图像不仅光谱信息得到了较好保持,空间分辨率获得了明显改善,而且图像色彩也得到了增强。 展开更多
关键词 图像融合 遥感 pca 2dpca
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人脸图像识别中非贪婪L1范数的2DPCA最大化鲁棒算法
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作者 刘辉 马文 王志锋 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2016年第2期90-95,共6页
基于L1范数的二维主成分分析是近年来提出的一种在图像域降维和特征提取的方法。通常,直接求解L1范数最大化问题很困难,因此,一种贪婪的策略被提出来了。然而,这种策略的初始化投影是随意选取的,为了获得更好的投影向量,得到一个最优的... 基于L1范数的二维主成分分析是近年来提出的一种在图像域降维和特征提取的方法。通常,直接求解L1范数最大化问题很困难,因此,一种贪婪的策略被提出来了。然而,这种策略的初始化投影是随意选取的,为了获得更好的投影向量,得到一个最优的局部解,提出了一个非贪婪的L1范数最大化算法,该非贪婪算法具有三大优势:使用L1范数和非贪婪策略对于异常值很稳健;与PCA-L1相比较,更多的空间结构信息得到了保留;相比2DPCA-L1,所有的投影方向可以被优化并且可以获得更好的解决方案。人脸和其他数据集上的实验结果验证了所提出的方法更加有效。 展开更多
关键词 二维主成分分析 L1范数 非贪婪算法 异常值 主成分分析法
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2DPCA versus PCA for face recognition 被引量:5
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作者 胡建军 谭冠政 +1 位作者 栾凤刚 A.S.M.LIBDA 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第5期1809-1816,共8页
Dimensionality reduction methods play an important role in face recognition. Principal component analysis(PCA) and two-dimensional principal component analysis(2DPCA) are two kinds of important methods in this field. ... Dimensionality reduction methods play an important role in face recognition. Principal component analysis(PCA) and two-dimensional principal component analysis(2DPCA) are two kinds of important methods in this field. Recent research seems like that 2DPCA method is superior to PCA method. To prove if this conclusion is always true, a comprehensive comparison study between PCA and 2DPCA methods was carried out. A novel concept, called column-image difference(CID), was proposed to analyze the difference between PCA and 2DPCA methods in theory. It is found that there exist some restrictive conditions when2 DPCA outperforms PCA. After theoretical analysis, the experiments were conducted on four famous face image databases. The experiment results confirm the validity of theoretical claim. 展开更多
关键词 face recognition dimensionality reduction 2dpca method pca method column-image difference(CID)
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基于PCA的人脸识别方法的比较研究 被引量:8
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作者 齐兴敏 刘冠梅 《现代电子技术》 2008年第6期77-79,共3页
主成成份分析(PCA)方法是人脸识别技术中常用的一种一维特征抽取方法。传统PCA方法用于人脸识别常常面临图像维数高,直接计算量的问题。为了解决这2个问题,人们对PCA进行了改进,提出并实现了多种基于PCA的人脸识别。对3种基于PCA的人脸... 主成成份分析(PCA)方法是人脸识别技术中常用的一种一维特征抽取方法。传统PCA方法用于人脸识别常常面临图像维数高,直接计算量的问题。为了解决这2个问题,人们对PCA进行了改进,提出并实现了多种基于PCA的人脸识别。对3种基于PCA的人脸识别方法做了理论上的研究和实验上的性能比较。实验结果表明PCA+2DPCA是其中综合效果最好的一种方法。 展开更多
关键词 pca 人脸识别 2dpca pca+2dpca
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对单训练样本的人脸识别问题的研究 被引量:13
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作者 张生亮 陈伏兵 杨静宇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第2期225-229,共5页
现在许多人脸识别算法都是在假定每个人提供了多幅训练样本的情况下展开的,对每人只有一幅训练图像的识别问题研究得很少,而实际中往往每人只提供了一幅图像。本文对这一问题进行了研究,给出了一些生成虚拟训练样本的方法;提出了基于类... 现在许多人脸识别算法都是在假定每个人提供了多幅训练样本的情况下展开的,对每人只有一幅训练图像的识别问题研究得很少,而实际中往往每人只提供了一幅图像。本文对这一问题进行了研究,给出了一些生成虚拟训练样本的方法;提出了基于类间散度最大的二维主分量分析方法,在 ORL 库上用单训练样本取得了75.28%的识别结果。 展开更多
关键词 主分量分析(pca) 二维主分量分析(2dpca) FISHERFACE 虚拟样本
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