发明名称 动态百分比特征裁剪AdaBoost人脸检测算法
摘要 本发明公开了一种动态百分比特征裁剪AdaBoost人脸检测算法,具体为:在每次迭代开始的时候,首先确定所需裁剪特征个数的百分比f,然后选用分类性能较好的特征参与下一轮训练;当训练得到的本次迭代的最佳弱分类器错误率大于随机抽取值,通过减小本次迭代的裁剪系数,扩大参与训练的特征个数;如果当采用全部特征进行训练时,错误率仍然超过0.5,则停止迭代。本发明适用于参与训练的特征个数过多时,通过选取上一轮中错误率较低的特征参与下一轮的训练,来达到节省训练时间的目的。
申请公布号 CN105069396A 申请公布日期 2015.11.18
申请号 CN201510391351.4 申请日期 2015.07.06
申请人 河海大学 发明人 李东新;左卜
分类号 G06K9/00(2006.01)I;G06K9/62(2006.01)I 主分类号 G06K9/00(2006.01)I
代理机构 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人 董建林
主权项 动态百分比特征裁剪AdaBoost人脸检测算法,其特征在于,在每次迭代开始的时候,首先确定所需裁剪特征个数的百分比f,之后根据弱分类器错误率的大小,选用分类性能好的特征参与下一轮训练;当训练得到的本次迭代的最佳弱分类器错误率大于随机抽取值,通过减小本次迭代的裁剪系数,扩大参与训练的特征个数;如果当采用全部特征进行训练时,错误率仍然超过0.5,则停止迭代;具体算法包括如下步骤:步骤一:设输入的训练样本总数为N,其中负样本为m个,正样本为n个,训练样本集为S={(x<sub>1</sub>,y<sub>1</sub>),...(x<sub>n,</sub>y<sub>n</sub>)},其中x<sub>i</sub>表示第i个样本,y<sub>i</sub>={1,0},分别用于标识正负样本;步骤二:初始化样本权重:<img file="dest_path_FDA0000815235080000011.GIF" wi="400" he="276" />步骤三:假设每一轮舍去的样本百分比为f,那么每一轮参与训练的样本个数为N×(1‑f),迭代次数t=1,2,…,T;步骤四:获取最优弱分类器,求得弱分类器h<sub>t</sub>在强分类器中的加权系数α<sub>t</sub>,方法如下:步骤401:归一化样本的权重值:<img file="dest_path_FDA0000815235080000012.GIF" wi="314" he="219" />步骤402:针对每个特征j,训练一个简单弱分类器h<sub>j</sub>(x,f<sub>j</sub>,p<sub>j</sub>,θ<sub>j</sub>):<img file="dest_path_FDA0000815235080000013.GIF" wi="701" he="167" />其中,f<sub>j</sub>(x)为特征值,p<sub>j</sub>表示不等号方向,θ<sub>j</sub>为弱分类器阈值;步骤403:选择最小错误率对应的弱分类器h<sub>t</sub>(x),其中最小错误率定义为:<img file="dest_path_FDA0000815235080000021.GIF" wi="784" he="133" />步骤404:如果ε<sub>t</sub>=0或者在第一轮训练时就出现ε<sub>t</sub>≥0.5,则令T=t‑1,跳到步骤六;如果ε<sub>t</sub>≥0.5且不是第一轮,则令T=t‑1,判断f是否大于2/3,若大于则令f=2×f‑1,否则令f=f/2跳转到步骤五;步骤405:更新样本权重:<img file="dest_path_FDA0000815235080000022.GIF" wi="362" he="109" />当样本x<sub>i</sub>被错误分类时e<sub>i</sub>=0,反之e<sub>i</sub>=1,<img file="dest_path_FDA0000815235080000023.GIF" wi="268" he="146" />步骤406:求得弱分类器h<sub>t</sub>在强分类器中的加权系数:<img file="dest_path_FDA0000815235080000024.GIF" wi="339" he="160" />步骤五:对每个特征的分类误差从大到小进行排序:假如t=1,则根据裁剪的百分比f,裁剪掉参与训练的特征中分类误差大的前n×f个特征,如果t&gt;1,除了裁剪掉参与训练的特征中分类误差大的前n×f个特征外,还需要将上一轮中未参与训练的特征加入到下一轮的训练当中;步骤六:输出强分类器:<img file="dest_path_FDA0000815235080000025.GIF" wi="644" he="255" />
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