基于本征空间的多姿态人脸识别方法

时间:2009-04-23来源:网络

2 实 验
这里的训练原始图像取自ORL人脸数据库。从建立的ORL人脸数据库中,按类别分别选择编号为R,L,U,D,F(分别对应右、左、上、下、正面等五种姿态)的人脸图像各一幅进行训练,共产生5个本征脸空间Ω1,Ω2,Ω3,Ω4,Ω5。
判定待识别人脸图像的姿态,根据判定结果选择投影的本征脸空间。如果是从文献已建立的ORL人脸数据库中选择测试图像,则直接读取其姿态编号即可,不需要再次进行姿态判定。
把待识别图像向训练过程产生的特征空间投影,根据投影距离判断是否包含人脸,如无人脸,则退出识别过程,操作结束。
对待识别的人脸图像进行预处理,并向训练过程产生的特征空间投影,得到的权重向量如图1所示。

投影结果利用欧式距离进行分类,如图2所示。由图2可以看出,靠近红线最近的点是ω3类(图中双圈的位置)。因此,认为待识别人脸图像属于第3个人。

对无法归入当前任一类别的人脸图像,保存到人脸库,增加一个新的类别,重新进行训练样本的选择,获取新的训练结果,以备下次识别使用。
实验一:从这里建立的ORL人脸图像库中随机选择40人(每类1人)的图像进行训练,得到本征脸空间。
实验二:从这里建立的0RL人脸图像库中按类别分别选择编号为R,L,U,D,F的人脸图像各一幅进行训练,得到5个本征脸空间。任意选择其他人脸图像进行识别。
两个实验均采用欧式距离分类器进行分类。
实验结果如表1所示。

从表1可以看出,改进后的人脸识别实验,识别率有了明显的提高,说明在样本姿态多样化的情况下,这种按姿态分别进行训练的方法是切实有效的。

3 结 语
实验中发现该方法也存在一个需要进一步改进的问题,即如果测试样本均为正面人脸图像,而待识别人脸图像出现姿态变化,则识别效果很不理想。如何根据正面人脸图像构建相应样本的多姿态图像是下一步的工作。

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关键词: 识别 方法 人脸 姿态 空间 基于 多姿态 人脸识别 PCA 欧氏距离

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