发明名称 一种基于结构主元分析的人脸识别方法
摘要 本发明属模式识别技术领域。本发明由几何规整、图像分块、二维主元分析(2DPCA)、相似度加权系数调节等关键步骤组成。本发明以眼睛和嘴巴做为基准进行几何规整。经过几何规整,所有人脸图像的尺寸都是一样的,人脸各个部分在人脸图像中的位置是固定的,经过图像分块,每个图像块包含的人脸局部区域也就随之固定。本发明采用2DPCA方法计算每个图像块的主元和主元特征。二个图像块之间的相似度为它们主元特征之间的距离,二副人脸图像之间的相似度为它们相应的图像块之间相似度的加权和。通过调整每个图像块的主元数目和图像块相似度的加权系数可以凸现或抑制某些图像块在人脸识别中的作用,从而适应各种不完整的人脸图像的识别任务。
申请公布号 CN100423020C 申请公布日期 2008.10.01
申请号 CN200610124229.1 申请日期 2006.12.15
申请人 中山大学 发明人 马争鸣;胡海峰;程永;张成言;邓娜
分类号 G06K9/00(2006.01) 主分类号 G06K9/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1. 一种基于结构主元分析的人脸识别方法,其特征在于包含以下的主要步骤:(1)几何规整:将所有人脸图像的尺寸规整为80×96,并使得左眼中心点位于(16,24)位置,右眼中心点位于(64,24)位置,嘴巴中心点位于(40,72)位置,眼睛和嘴巴在规整后人脸图像中的相对位置符合第二代居民身份证人脸图像的要求,经过几何规整的人脸图像,人脸各个部位在人脸图像中的位置是固定的;(2)图像分块:将几何规整后的人脸图像分割为30个互不重迭的图像块,每个图像块的尺寸为16×16,从左到右从上到下为图像块编号,则根据图像块的序号可以推知图像块究竟包含人脸的哪一块局部区域;(3)计算图像块的结构主元:采用二维主元分析的方法计算每个图像块的主元,也即图像块二维协方差矩阵的主要特征向量,由于每个图像块都与人脸的某个具体的局部区域相联系,因此,图像块的主元反映了人脸的结构信息,故称之为结构主元,每个图像块结构主元的数目根据该图像块在人脸识别中贡献的大小而定;(4)计算图像块的结构主元特征:对于已知身份的人脸图像和未知身份的人脸图像,经过几何规整和图像分块后,可以计算它们的图像块在结构主元上的特征,图像块的结构主元特征由图像块左乘各个结构主元得到;(5)调整图像块相似度的加权系数:二个图像块之间的相似度就是它们相应的结构主元特征之间的距离,二副人脸图像的相似度就是对应于相同序号的各个图像块相似度的加权和,调整每个图像块相似度的加权系数可以凸现或抑制某些图像块在人脸识别中的作用。
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