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任意三角形结构2DPCA在水下光学图像识别中的应用
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作者 陈璇 毕鹏飞 胡志远 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期43-53,共11页
在实际应用中,受观测条件和采集场景等诸多因素的综合作用,水下光学图像通常呈现出高维小样本的特性,与此同时,这类图像还极易伴随着各类噪声信息的干扰。导致许多降维方法在其识别过程中的鲁棒表现力不足。为解决上述问题,提出一种创... 在实际应用中,受观测条件和采集场景等诸多因素的综合作用,水下光学图像通常呈现出高维小样本的特性,与此同时,这类图像还极易伴随着各类噪声信息的干扰。导致许多降维方法在其识别过程中的鲁棒表现力不足。为解决上述问题,提出一种创新的任意三角形结构二维主成分分析方法(ATS-2DPCA)应用于水下光视觉图像识别。该方法在构建过程中,充分考虑了投影数据的重构误差和方差两者之间的关系,在此基础上成功匹配到了灵活的鲁棒距离度量机制。通过这种方式,能够切实有效地提升在面临噪声干扰时水下光学图像数据的识别精度,并且实现对于数据几何结构的合理保护。从理论层面证明了该方法的可用性和收敛性。同时,选取了3个水下光学图像数据库进行了实验验证,得出的最优识别精度分别为:89.07%、88.52%、86.00%。一系列实验结果有力地表明,ATS-2DPCA在同类方法中展现出了更为卓越的性能表现。 展开更多
关键词 二维主成分分析 任意三角形结构 鲁棒距离度量 水下光学图像识别 降维
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双向压缩的2DPCA与PCA相结合的人脸识别算法 被引量:8
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作者 李娟 何伟 +1 位作者 张玲 周阳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B06期245-246,268,共3页
主成分分析(PCA)直接用于人脸识别时,需将图像矩阵转换成向量,导致求解高阶矩阵计算量大。二维主成分分析(2DPCA)的实质是对图像矩阵按行进行图像压缩抽取特征,消除了图像列的相关性,但特征数量仍然较大,影响分类速度。针对这一问题,提... 主成分分析(PCA)直接用于人脸识别时,需将图像矩阵转换成向量,导致求解高阶矩阵计算量大。二维主成分分析(2DPCA)的实质是对图像矩阵按行进行图像压缩抽取特征,消除了图像列的相关性,但特征数量仍然较大,影响分类速度。针对这一问题,提出了采用双向压缩的二维主成分分析消除图像行间和列间的相关性,再结合PCA进一步减少特征数量,改进人脸识别算法,该算法用于ORL人脸库上得到了较高的识别率和较快的识别速度。 展开更多
关键词 主成分分析 二维主成分分析 人脸识别 特征抽取
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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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基于G2DPCA的SAR目标特征提取与识别 被引量:5
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作者 胡利平 刘宏伟 +1 位作者 尹奎英 吴顺君 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期2322-2327,共6页
给出了基于广义二维主分量分析(G2DPCA)的合成孔径雷达(SAR)图像目标特征提取方法。与主分量分析(PCA)相比,在寻求最优投影方向时,它直接基于二维图像矩阵而不是一维向量,在特征提取前不必将2维图像矩阵转换成1维向量。与二维主分量分析... 给出了基于广义二维主分量分析(G2DPCA)的合成孔径雷达(SAR)图像目标特征提取方法。与主分量分析(PCA)相比,在寻求最优投影方向时,它直接基于二维图像矩阵而不是一维向量,在特征提取前不必将2维图像矩阵转换成1维向量。与二维主分量分析(2DPCA)相比,它可以同时去除图像行和列像素间的相关性。基于美国运动和静止目标获取与识别(MSTAR)计划录取的数据的实验结果表明,结合预处理,G2DPCA在大大降低了特征维数的同时,又改善了识别性能,并且正确识别率在97%以上,且对目标方位变化具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 运动和静止目标获取与识别 主分量分析 二维主分量分析
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一种基于共同向量结合2DPCA的人脸识别方法 被引量:14
5
作者 文颖 施鹏飞 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期202-205,共4页
提出了一种基于共同向量结合2维主成分分析(2-dimen- sional principal component analysis,2DPCA)的人脸识别方法.共同向量由图像通过Gram-Schmidt正交变换而求得,具有该类图像共同不变的性质.原始图像与该类其同向量之间的差分向量通... 提出了一种基于共同向量结合2维主成分分析(2-dimen- sional principal component analysis,2DPCA)的人脸识别方法.共同向量由图像通过Gram-Schmidt正交变换而求得,具有该类图像共同不变的性质.原始图像与该类其同向量之间的差分向量通过2DPCA处理,依据最小距离测试得到识别结果.实验在ORL和Yale人脸数据库进行测试,结果表明本文提出的方法有较好的识别性能. 展开更多
关键词 人脸识别 共同向量 2维主成分分析
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一种改进的模块2DPCA人脸识别新方法 被引量:11
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作者 李晓东 费树岷 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期4672-4675,共4页
提出了一种改进的模块2DPCA方法,即基于类内平均脸的分块2DPCA算法。该算法对每一类训练样本中每个训练样本的每一子块求类内平均脸,并用类内平均脸对训练样本类内的相应子块进行规范化处理,然后由所有规范化后的子块构成总体散布矩阵,... 提出了一种改进的模块2DPCA方法,即基于类内平均脸的分块2DPCA算法。该算法对每一类训练样本中每个训练样本的每一子块求类内平均脸,并用类内平均脸对训练样本类内的相应子块进行规范化处理,然后由所有规范化后的子块构成总体散布矩阵,从而得到最优投影矩阵;由训练集的全体子块的平均值对训练样本的子块和测试样本的子块进行规范化后投影到最优投影矩阵,得到识别特征;最后用最近距离分类器分类。在ORL人脸库上的实验结果表明,提出的方法在识别性能上明显优于2DPCA方法和普通模块2DPCA方法。 展开更多
关键词 二维主成分分析 类内平均脸 模块化二维主成分分析 特征矩阵 人脸识别
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一种基于Gabor小波和2DPCA的掌纹识别改进算法 被引量:10
7
作者 苏滨 姜威 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第1期242-245,共4页
提出一种改进的基于Gabor小波变换和二维主分量分析2DPCA(2-Dimensional Principal component analysis)的掌纹识别。2DPCA克服了传统Gabor小波变换后直接进行主分量分析PCA(Principal component analysis)遇到的维数灾难问题,并且将PCA... 提出一种改进的基于Gabor小波变换和二维主分量分析2DPCA(2-Dimensional Principal component analysis)的掌纹识别。2DPCA克服了传统Gabor小波变换后直接进行主分量分析PCA(Principal component analysis)遇到的维数灾难问题,并且将PCA与Fisher线性判别FLD(Fisher Linear Discriminate)结合起来,利用了以前仅用于降维的PCA特征和FLD特征相融合进行掌纹识别。基于PolyU掌纹库的实验结果表明,该方法不仅有更高的识别率,而且维数更低。 展开更多
关键词 掌纹识别 GABOR小波变换 二维主分量分析 主分量分析 FISHER线性判别
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基于2DPCA的有效非局部滤波方法 被引量:12
8
作者 郑钰辉 孙权森 夏德深 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1379-1389,共11页
最近,非局部滤波方法已成为滤波领域的研究热点.本文深入研究了基于预选择的非局部滤波方法,指出了已有方法在提取图像片特征方面存在的不足,利用二维主成分分析(Two-dimensional principal component analysis,2DPCA)提出了一种有效的... 最近,非局部滤波方法已成为滤波领域的研究热点.本文深入研究了基于预选择的非局部滤波方法,指出了已有方法在提取图像片特征方面存在的不足,利用二维主成分分析(Two-dimensional principal component analysis,2DPCA)提出了一种有效的非局部滤波方法.该方法对基于预选择的非局部滤波方法的主要贡献有:1)用于提取图像片特征的面向图像片的2DPCA;2)基于相似距离直方图的相似集自动选取方法;3)相似距离权重参数局部自适应选取方法.实验结果表明,本文方法对弱梯度、人脸、纹理以及分段光滑图像均能取得较好的滤波效果. 展开更多
关键词 非局部滤波 二维主成分分析 非局部正则化 图像片
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基于方向极傅里叶频谱2DPCA的尾迹检测 被引量:4
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作者 汪海洋 潘德炉 +2 位作者 夏德深 毛志华 程乾 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1053-1059,共7页
针对航空图像中的水面尾迹,提出了一种基于方向极傅里叶频谱二维主成分分析(Two-dimensional principal component analysis,2DPCA)的尾迹自动检测算法.该方法根据子图像的纹理方向,对傅里叶频谱进行极坐标变换,使得到的方向极傅里叶频... 针对航空图像中的水面尾迹,提出了一种基于方向极傅里叶频谱二维主成分分析(Two-dimensional principal component analysis,2DPCA)的尾迹自动检测算法.该方法根据子图像的纹理方向,对傅里叶频谱进行极坐标变换,使得到的方向极傅里叶频谱具有平移和旋转不变性.相对于文献中对极频谱的直接划分作为纹理特征,本文对它进行一次列二维主成分分析,一次行二维主成分分析和两次二维主成分分析,实验结果表明本文方法具有更高的分类识别率,其中两次二维主成分分析的分类识别率最高.对40幅图像的测试结果表明,本文的方法能够有效地自动检测航空图像中的水面尾迹纹理。 展开更多
关键词 二维主成分分析 傅里叶频谱 方向极傅里叶频谱
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基于2DPCA和EBFNN的指纹识别方法 被引量:5
10
作者 罗菁 林树忠 +1 位作者 詹湘琳 倪建云 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1773-1780,共8页
结合小波变换(WT)、二维主元分析(2DPCA)和椭球基函数(EBF)特点,提出了一种基于WT、2DPCA和EBF神经网络指纹识别方法。利用小波变换将原始图像分解为高频分量和低频分量,并忽略水平高频与垂直高频分量,获得原始图像的基本特征。再通过2D... 结合小波变换(WT)、二维主元分析(2DPCA)和椭球基函数(EBF)特点,提出了一种基于WT、2DPCA和EBF神经网络指纹识别方法。利用小波变换将原始图像分解为高频分量和低频分量,并忽略水平高频与垂直高频分量,获得原始图像的基本特征。再通过2DPCA算法对该图像进行降维,获取降维特征;最后结合椭球基函数神经网络(EBFNN)完成指纹识别。本算法将2DPCA优化的特征提取与EBFNN的自适应性相结合,在FVC2000(国际指纹竞赛数据库)上做了测试,总的正确识别率可达91.4%,具有一定的实用价值。与WT-PNN算法和WT-2DPCA-RBF算法进行比较,结果表明,本文提出的算法在平移、旋转及光照变化的指纹数据库上的识别效果优于WT-PNN算法和WT-2DPCA-RBF算法。 展开更多
关键词 指纹识别 二维主元分析 椭球基函数 小波变换
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基于对角DCT与2DPCA算法的人脸识别 被引量:7
11
作者 甘俊英 高建虎 李春芝 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第31期210-213,共4页
提出了一种对角离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)和二维主元分析(Two-Dimensional Principal Component Analysis,2DPCA)相结合的人脸识别方法。该算法首先将人脸图像转换成对角图像,同时利用DCT压缩并重建人脸图像;然后通... 提出了一种对角离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)和二维主元分析(Two-Dimensional Principal Component Analysis,2DPCA)相结合的人脸识别方法。该算法首先将人脸图像转换成对角图像,同时利用DCT压缩并重建人脸图像;然后通过2DPCA进行特征提取得到人脸识别特征;最后运用最近邻分类器进行识别。基于ORL(Olivetti Research Laboratory)、受污损ORL及Yale人脸数据库的实验结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 离散余弦变换 二维主元分析 图像重建 人脸识别
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融合2DDCT、2DPCA和2DLDA的人脸识别方法 被引量:5
12
作者 廖正湘 陈元枝 李强 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第9期237-239,288,共4页
二维主分量分析(2DPCA)是人脸识别中的一种非常有效的特征提取方法。二维线性判别(2DLDA)方法具有很好的分类效果。在研究这两种理论的基础上提出一种基于2DDCT(二维离散余弦变换)与2DPCA+2DLDA相结合的人脸识别方法,并在0RL人脸库上分... 二维主分量分析(2DPCA)是人脸识别中的一种非常有效的特征提取方法。二维线性判别(2DLDA)方法具有很好的分类效果。在研究这两种理论的基础上提出一种基于2DDCT(二维离散余弦变换)与2DPCA+2DLDA相结合的人脸识别方法,并在0RL人脸库上分别对单一的方法与相融合的方法进行识别比较研究。实验结果表明,提出的方法不仅提高了识别率,而且减少了训练与分类时间。 展开更多
关键词 二维主分量分析 二维线性判别分析 特征提取 离散余弦变换
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基于2DPCA和RBF神经网络的人脸识别方法 被引量:9
13
作者 白雪飞 李茹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第34期200-203,共4页
采用2DPCA方法提取人脸图像的特征值,通过RBF神经网络进行训练和识别,提出一种基于2DPCA和RBF神经网络的人脸识别方法,并将此方法应用于ORL人脸库。实验结果表明,该方法不仅具有较好的人脸图像识别能力,而且能明显缩短识别算法的运行时间。
关键词 二维主成分分析 RBF神经网络 人脸识别
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基于样本扩充和改进2DPCA的单样本人脸识别 被引量:8
14
作者 赵雅英 谭延琪 马小虎 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第10期2728-2730,2756,共4页
针对大多数人脸识别方法在单个训练样本条件下识别性能下降的问题,提出了结合多种样本扩充方法和改进二维主成分分析(2DPCA)的人脸识别算法。通过分析各种样本扩充方法的优缺点,用多种样本扩充方法来生成虚拟样本,以充分利用单一样本所... 针对大多数人脸识别方法在单个训练样本条件下识别性能下降的问题,提出了结合多种样本扩充方法和改进二维主成分分析(2DPCA)的人脸识别算法。通过分析各种样本扩充方法的优缺点,用多种样本扩充方法来生成虚拟样本,以充分利用单一样本所提供的信息。采用改进的2DPCA方法对生成的虚拟样本进行特征提取,对训练样本进行分块,并用类内平均值规范后的分块来构造总体散布矩阵。在ORL和Yale人脸库上的实验表明,所提出的方法在识别性能方面优于普通的2DPCA方法,优于单一的样本扩充方法。 展开更多
关键词 单样本 人脸识别 样本扩充 类内平均值 二维主成分分析(2dpca)
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一种基于2DPCA的煤岩识别新方法 被引量:2
15
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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融合2DPCA和模糊2DLDA的人脸识别 被引量:8
16
作者 赵冬娟 梁久祯 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第2期420-422,449,共4页
结合模糊集理论、双向二维主成分-线性鉴别分析((2D)2PCALDA)的特点,提出一种新的人脸图像特征提取方法。算法首先对人脸图像进行二维主成分分析(2DPCA)处理,再用模糊K近邻算法计算图像的隶属度矩阵,并将其融入到2DLDA过程中,从而得到... 结合模糊集理论、双向二维主成分-线性鉴别分析((2D)2PCALDA)的特点,提出一种新的人脸图像特征提取方法。算法首先对人脸图像进行二维主成分分析(2DPCA)处理,再用模糊K近邻算法计算图像的隶属度矩阵,并将其融入到2DLDA过程中,从而得到模糊类间散射矩阵和模糊类内散射矩阵。与(2D)2PCALDA相比,该算法充分利用了(2D)2PCALDA的优点,有效地提取了行和列的识别信息,并充分考虑了样本的分布信息。在Yale和FERET人脸数据库上的实验结果表明,该方法识别效果优于(2D)2PCALDA、双向二维主成分分析((2D)2PCA)等方法。 展开更多
关键词 人脸识别 二维主成分分析 二维线性鉴别分析 模糊Fisherface 特征提取
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一种结合2DLPP与2DPCA的人脸识别方法 被引量:8
17
作者 齐永锋 火元莲 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期910-916,共7页
为解决二维局部保持投影(2DLPP)需要较多数据表示人脸特征的缺陷,提出了一种新的二维局部保持投影主成分分析方法(2DLPP-PCA).通过对人脸图像在行、列方向同时进行2DLPP和2DPCA投影,2DLPP-PCA不仅能减少保存人脸特征所需要的数据量,而... 为解决二维局部保持投影(2DLPP)需要较多数据表示人脸特征的缺陷,提出了一种新的二维局部保持投影主成分分析方法(2DLPP-PCA).通过对人脸图像在行、列方向同时进行2DLPP和2DPCA投影,2DLPP-PCA不仅能减少保存人脸特征所需要的数据量,而且能有效地提取人脸的局部特征和全局特征.在ORL、Yale和CAS-PEAL-R1人脸数据库上的实验结果表明,2DLPP-PCA是一种高性能的特征提取方法,当训练样本数为6时,2DLPP-PCA在ORL数据库上的最佳平均识别率达到99%以上. 展开更多
关键词 二维局部保持投影(2DLPP) 二维主成分分析(2dpca) 特征提取 人脸识别
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基于L_p范数的2DPCA的人脸识别方法 被引量:3
18
作者 李勇 梁志贞 夏士雄 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第11期183-186,227,共5页
主成分分析(PCA)是降维的一种经典方法。二维主成分分析(2DPCA)在特征抽取之前不需要将图像矩阵转化为向量形式,所以能快速地提取特征。但是基于L2范数的PCA和2DPCA在遇到异常值时的表现不稳定而且得到的向量通常不是稀疏的。提出了一... 主成分分析(PCA)是降维的一种经典方法。二维主成分分析(2DPCA)在特征抽取之前不需要将图像矩阵转化为向量形式,所以能快速地提取特征。但是基于L2范数的PCA和2DPCA在遇到异常值时的表现不稳定而且得到的向量通常不是稀疏的。提出了一种基于L1范数的且受Lp范数约束的2DPCA方法(2DPCA-Lp)。当参数p接近1时,它可以得到稀疏的解。该方法既具有2DPCA的快速方便性,又是泛化的并且对异常值较不敏感。同时也证明该方法可以取得一个局部最大化的解。通过在ORL和UMIST人脸库上的实验表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 主成分分析 脸识别 特征提取 二维主成份分析 LP范数 ORL人脸库
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改进的模块2DPCA人脸识别算法 被引量:7
19
作者 张岩 武玉强 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期228-230,共3页
提出一种改进的模块2DPCA人脸识别算法,即基于子距离的模块2DPCA人脸识别算法。该算法对图像进行分块,对每一子块独立地利用2DPCA进行处理,求出测试样本子块与训练样本对应子块间的子距离,将所有子距离相加得到测试样本与训练样本的距离... 提出一种改进的模块2DPCA人脸识别算法,即基于子距离的模块2DPCA人脸识别算法。该算法对图像进行分块,对每一子块独立地利用2DPCA进行处理,求出测试样本子块与训练样本对应子块间的子距离,将所有子距离相加得到测试样本与训练样本的距离,用最近距离分类器分类。在ORL人脸库上的实验结果表明,该算法在识别性能上优于普通的模块2DPCA算法和修正的模块2DPCA算法。 展开更多
关键词 二维主成分分析 子距离 模块二维主成分分析 特征提取 人脸识别
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融合WMD矩阵与2DPCA的人脸特征抽取与识别 被引量:1
20
作者 谢永华 陈伏兵 +1 位作者 张生亮 杨静宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第16期23-25,共3页
提出了一种融合小波矩描述子(WMD)矩阵与二维主成分分析(2DPCA)的人脸特征抽取与识别算法。该方法抽取描述人脸本质特征的WMD矩阵,利用2DPCA对该矩阵进行投影压缩降维,抽取人脸最终鉴别特征,利用最近邻分类器对特征进行分类识别。NUST60... 提出了一种融合小波矩描述子(WMD)矩阵与二维主成分分析(2DPCA)的人脸特征抽取与识别算法。该方法抽取描述人脸本质特征的WMD矩阵,利用2DPCA对该矩阵进行投影压缩降维,抽取人脸最终鉴别特征,利用最近邻分类器对特征进行分类识别。NUST603人脸库上的实验结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 小波矩描述子 二维主成分分析 人脸 特征抽取
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