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一种基于核贝叶斯压缩感知的人脸识别方法技术

技术编号:11080896 阅读:176 留言:0更新日期:2015-02-25 19:19
本发明专利技术公开了一种基于核贝叶斯压缩感知的人脸识别方法,包括人脸识别系统,其特征在于还包括以下步骤:局部二值模式特征提取、核空间映射和核贝叶斯压缩感知分类。该方法结合了压缩感知方案与贝叶斯方法各自的优势,压缩感知方案中通过求稀疏系数矩阵可以很好的重构原有图像,再利用贝叶斯中先验信息对稀疏系数矩阵的约束,不仅一定程度上能克服噪声的影响,对误差范围进行估计,还对图像的恢复有非常好的效果。能够很好的克服人脸光照,遮挡以及表情等变化对人脸识别的影响,可以获得较高的识别率,最高识别率可以达到99%。同时最后运用稀疏矩阵进行重构识别,本发明专利技术运行速度也比支持向量机快。

【技术实现步骤摘要】
-种基于核贝叶斯压缩感知的人脸识别方法
本专利技术涉及本专利技术涉及涉及机器视觉与图像处理技术,尤其是人脸识别系统和方 法。
技术介绍
现有的人脸识别系统中,人脸识别的方法有多种,如支持向量机等,识别率低,并 且不能很好的克服人脸光照,表情,遮挡等变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能克服人脸光照,表情,遮挡等变化的基于核贝叶斯压 缩感知的人脸识别方法。 为了解决上述问题,结合核与贝叶斯压缩感知的思想,设计了一种新的人脸识别 方法,首先用局部二值模式提取图像特征,然后运用直方图交叉核投影到高维特征空间,最 后用贝叶斯结合压缩感知来分类。具体为: ,包括人脸识别系统,其特征在于还包括 以下步骤: 步骤1、图像的局部二值模式特征提取 设一副图像中3x3邻域区域局部的纹理分布T = Kgpg0aLgp1),其中&表示局部 区域中心点的像素值,&4。工表示以R为半径的周围相邻等距离的P个像素点,为了 防止灰度差受到影响,我们定义一个函数元$ :

【技术保护点】
一种基于核贝叶斯压缩感知的人脸识别方法,包括人脸识别系统,其特征在于还包括以下步骤:步骤1、图像的局部二值模式特征提取设一副图像中33 邻域区域局部的纹理分布,其中表示局部区域中心点的像素值,表示以R为半径的周围相邻等距离的P个像素点,为了防止灰度差受到影响,我们定义一个函数:(1)则一副图像可以标准局部二值模式(LBP)提取特征,它的表达式为:(2)其中度量U为:(3)通过得到每个像素的局部二值模式(LBP)特征值,从而得到整幅图像的特征;步骤2、核空间映射假设用LBP方法特征提取图像特征集后,得到训练集为,也称为字典,测试集为,则通过直方图交叉核函数,训练集和测试集投影映射为,,其中直方图交叉核函数的表达式如下:(4)其中是两个维度为的特征向量,分别是特征向量的特征值;根据公式还可以进一步写成:;步骤3、核贝叶斯压缩感知的分类方法①设核空间的一个信号可以用字典中的一组原子线性表示,则压缩感知模型为:(5)式中是满足Gaussian分布的噪声:,是系数矩阵,是字典,表示字典中的一个原子;则含有噪声模型的似然估计为:(6)从上式可知,要通过对稀疏矩阵和噪声方差的估计,从而重构得到信号;②对于稀疏矩阵和噪声方差的估计,一般采用贝叶斯中后验概率密度函数的方法来实现,具体方法为:首先利用超参数的多层结构来定义先验假设,对于稀疏矩阵的先验可以写成:(7)其中是均值为0的高斯密度函数;然后再定义的先验为伽马分布,公式为:(8)所以整体的稀疏矩阵的先验概率密度函数可写为(9)其中是学生—t分布;③最终得到稀疏矩阵的表达式为:(10)其中,,,和分别表示训练集与测试集,与的直方图交叉核。...

【技术特征摘要】
1. 一种基于核贝叶斯压缩感知的人脸识别方法,包括人脸识别系统,其特征在于还包 括以下步骤: 步骤1、图像的局部二值模式特征提取 设一副图像中3 x 3邻域区域局部的纹理分布T = Kgpg0X Sp1),其中g,表示局部 区域中心点的像素值,Spgl3X 表示以R为半径的周围相邻等距离的p个像素点,为了 防止灰度差受到影响,我们定义一个函数:则一副图像可以标准局部二值模式(LBP)提取特征,它的表达式为: 其中度量U为:通过得到每个像素的局部二值模式(LBP)特征值,从而得到整幅图像的特征; 步骤2、核空间映射 假设用LBP方法特征提取图像特征集后,得到训练集为Φ =[何工,?] , φ也称为 字典,测试集为F = Lvi上A],则通过直方图交叉核函数训练集和测试集投影映射为 = ,_!)], #(乃=[#0\)工· #(?)],其中直方图交叉核函数#的表达式如下:其中务A是两个维度为《的特征向量,分别是你巧特征向量的特征值; 根据公式还可以进一步写成:幻:Φ,Γ) =成; 步骤3、核贝叶斯压缩感知的分类方法 ①设核空...

【专利技术属性】
技术研发人员:元昌安周凯宋文展郑彦
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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