一种基于人脸核心特征的PCA 人脸识别算法及应用
2012-12-22李冠楠
电子器件 2012年5期
李冠楠 ,李 强
(顺德职业技术学院电子与信息工程系,广东 顺德528300)
人脸识别中常用的PCA(Principle Component Analysis,主成分分析方法)方法,是一种被广泛应用的标准人脸识别方法。该方法是利用K-L 变换抽取人脸主要成分,构成特征脸空间,识别时将测试图像投影到此空间,得到一组投影系数,通过与各个人脸进行比较进行识别。但是传统的PCA 人脸识别技术还远未达到实用的程度,准确率为30% ~70%左右,这其中一个重要的原因是PCA 算法对人脸的大小、角度、光照等因素比较敏感[1]。
近年来对于人脸识别较好的Adaboost 是一种具有自适应的Boosting 算法[2],它通过建立多学习机组合使得弱学习机的性能得到提升,由于具有对学习机性能的自适应和对学习现象的免疫性,受到广泛关注。而且基于Haar-like 特征的Adaboost 对象检测算法已经比较成熟,人脸检测的准确率可达到90% ~95%。本文提出了利用Adaboost 算法提取人脸核心特征,包括左眼、右眼、鼻子和嘴巴,然后根据人脸核心特征识别人脸,可以有效克服人脸识别中的大小、角度、光照等不利因素,显著提高了人脸识别率,并成功应用到了智能相片搜索系统中。
1 PCA 和Adaboost 的人脸识别方法
1.1 PCA 算法
PCA 方法,也叫做特征脸方法,是一种基于整幅人脸图像的识别算法,被广泛应用于降维,在人脸识别领域也表现突出。对于一副M×N 的人脸图像,将其每列相连构成一个大小为D=M×N 维的列向量。D 是人脸图像的维数,也是图像空间的维数。设n 是训练样本的数目,Xj表示第j 幅人脸图像形成的人脸向量,则所需样本的协方差矩阵为:……p>
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