人耳检测和识别算法综述

关于人耳检测的文献
1 基于AdaBoost的侧面人脸、人耳检测 
现今,人脸检测技术的局限性主要存在于侧面人脸检测这方面,本文主要利用人脸人耳的位置关系,AdaBoost方法进行分别检测,最后人脸检测与人耳检测融合在一起,以提高人脸检测效率。
2 综合肤模型和多模板匹配增强Adaboost人耳检测
为克服传统的Adaboost算法出现的样本训练时间过长、过于依赖样本质量等问题,在训练不足及初始人耳定位不好的情况下,引入促精宝胶囊YCbCr肤模型和多模板匹配技术策略对人耳进行精确定位。实验表明,改进后的人耳检测性能得到较大的提高,对动、静态人耳均能达到准确定位和检测的效果,算法的鲁棒性较好。
3 基于肤模型的人耳检测系统 
人耳检测是人耳识别以及基于内容的图像和视频检索的一项重要任务。本文提出了一种将背
景差分和肤模型相结合的人耳检测算法。算法首先在序列图像中自动提取运动目标并进行人体检测,然后经过肤分割进行人耳的粗定位,产生人耳候选区域。最后利用人耳检测模块判断候选区域中是否含有人耳,以及获得它们的位置、大小等信息。实验结果表明,该算法是有效的。
4 一种基于改进GVF Snake的自动人耳检测方法 
近几年对人耳这种生物特征的研究大都只能依靠手工定位和分割人耳,这大大减缓人耳识别技术的实用化进程.文中提出一种人耳自动检测方法.该方法首先利用YCbCr肤模型和Gentle AdaBoost级联分类器检测出人耳块,然后运用改进的GVF Snake方法提取外耳轮廓.该方法通过构造耳形图,提取非常接近于人耳实际边缘的初始轮廓线,不但节省迭代时间,还提高GVF Snake提取人耳边缘的准确率,USTB人耳库上获得约97.3%的正确检测率.实验结果表明,该方法具有较好的检测效果和鲁棒性.
5 一种内外轮廓加权的人耳检测算法
为了提高人耳检测中图像匹配的精确性,提出对内外耳轮廓加权,并利用Hausdorff距离进行
人耳检测的算法。在传统的Hausdorff距离匹配中,图像如果受噪声干扰或边缘不连续等情况,检测结果不理想。因此为使检测位置更加接近外耳轮廓,需要强调外耳轮廓的作用,这通过对外耳加大权值、对内耳加小权值实现,然后再结合加权Hausdorff距离进行图像匹配计算。仿真实验表明,提出的算法是有效的。相比传统Hausdorff距离和平均Hausdorff距离的匹配,人耳轮廓加权的算法更加精确。
6 基于梯度的ROI提取及人耳检测
利用人耳区域内梯度幅值较大这一特点,提出基于区域梯度的感兴趣区域(ROI)提取方法,进而利用支持向量机对人耳进行检测。ROI提取方法计算人耳大小区域的梯度均值,通过设定合适的阈值得到较少的候选区域。为降低搜索范围,用肤模型检测人脸区域,然后设计区域梯度值快速搜索算法提取人耳的候选区域。将提取的候选区域利用主元变换降维后用支持向量机进行分类判别。实验结果表明此方法是有效的。
7 基于几何结构关键点的人耳检测 
人耳识别是目前生物特征识别的一种重要技术,外耳图像上最具区分能力的特征就是外耳的
形状特征和外耳的解剖学特征,比如对耳轮、耳垂、三角窝等部分。本文的方法首先将基于灰度识别转化为复杂度比较,从而增强可操作性,然后结合人耳特有的几何特征,进行结构特征基本点的选取,在选取时考虑在局部采用优化算法进行最优化选点,最后抓取选取的最优点进行曲线的拟合,得到人耳轮廓及特征结构。
8 利用Hausdorff距离的快速人耳检测 
为有效解决人耳检测中的遮挡和光照不均等问题,结合Hausdorff距离的模糊匹配的特点和较强的抗干扰能力,提出基于Hausdorff距离的人耳检测算法.算法首先用肤模型检测出人脸区域,然后用直言命题canny算子提取边缘,并进行距离变换,再构造多分辨率金字塔模型,在不同分辨率层上采用不同的匹配策略进行Hausdorff距离匹配.算法采用多分辨率方法显著提高检测速度,采用部分Hausdorff距离提高它的抗干扰能力.仿真实验结果取得95%的正确率,并且对遮挡和光照不均具有较强的鲁棒性.
人耳识别
一、 基于特征融合的算法:
1 基于人脸人耳特征的组合识别 
人脸受到年龄、表情、化妆品等影响,使人脸识别具有局限性,而人耳正好弥补了人脸的不足,提出了基于正面人脸和人耳相结合的识别方法。利用二维Fisher线性判别方法分别进行了人脸、人耳、人脸人耳组合识别,其中组合识别包括脸耳相互辅助识别、脸耳图像组合识别、脸耳特征按不同权重组合识别。在北京科技大学(USTB)人耳图像库和ORL人脸图像库上进行实验,实验结果表明,人脸人耳组合识别的识别效果好于单一的人脸识别和人耳识别。
2 人耳人脸特征融合在身份鉴别中的研究 
针对单一人耳识别对姿态变化鲁棒性较差的问题,鉴于人脸在图像性质和生理位置上与人耳具有相似性和互补性,使用了多模态特征融合的方法提高姿态变化下的识别率。与传统的独立成分分析首先获得独立的基向量(ICA1)不同,提出了利用ICA直接获得独立的鉴别特征的方法(ICA2)。在USTB图像库上分别将两种ICA特征进行单模态和多模态的融合。实验表明,两种特征的融合提高了单一模态的识别率,并且多模态识别优于单一的人耳或人脸识别。
3 基于特征融合的人脸人耳多生物身份鉴别 
针对人头旋转时单一人脸识别率较差的问题,基于人脸与人耳位置上的关联性,提出人脸人耳多生物特征级融合的身份鉴别方法以克服姿态带来的影响.唐山警示录首先采用传统独立成分分析(ICA)方法及其变形分别提取出图像的局部和全局特征,然后将这2种互补的特征进行多模态加权串联融合,并采用基于非线性核函数的主元分析法(KPCA)降维.USTB图像库上的实验表明,2种独立成分特征具有很好的互补性,多生物识别大大优于单一生物识别,且提出的核非线性降维方法进一步改善了识别性能.
4 基于CCA的人耳和侧面人脸特征融合的身份识别 
鉴于人耳和人脸特殊的生理位置关系,从非打扰识别的角度出发,提出仅采集侧面人脸图像,利用典型相关分析的思想提取人耳和侧面人脸的关联特征,进行人耳和侧面人脸在特征层的融合。实验结果表明,此方法与单一的人耳或侧面人脸特征识别比较,识别率得到提高。
5 人耳和侧面人脸融合的多模态身份识别 
首先分别对人耳和侧面人脸建立基于全空间线性判别分析(FSLDA)的分类器;然后采用贝叶斯决策理论中常见的积、和、中值多分类器融合算法,并对投票算法进行了改进。实验结果
表明,与单一的人耳或侧面人脸特征识别比较,人耳和侧面人脸融合的多模态识别率得到提高,并扩大了识别范围。
6 基于ICA的非线性自适应特征融合的人耳识别
针对单一特征的人耳识别对旋转角度鲁棒性差的问题,提出一种非线性自适应特征融合的方法.首先提取人耳的2种具有互补性质的独立成分特征,然后将它们加权串联形成高维融合特征;最后通过核主元分析方法实现非线性降维.实验结果表明,当人耳有姿态旋转时,融合特征较单一特征的识别率有显著提升,且文中方法比传统的串联融合的识别结果更好.
7 基于KCCA的特征融合方法及人耳人脸多模态识别 
针对非打扰识别问题,鉴于人耳人脸特殊的生理位置关系,提出一种基于二者信息融合的多模态生物特征识别方法.该方法首先采集侧面视角人脸图像,然后将核方法引入到典型相关分析(CCA),提出基于核CCA的特征融合方法,并应用其提取人耳人脸的关联特征进行个体的分类识别.仿真实验结果证明了基于KCCA的特征融合方法的有效性.与人耳或侧面人脸单一模态的识别相比,基于人耳人脸的多模态识别的性能显著提高,这为非打扰式生物特征识别提供了一条有效途径.
8 基于特征融合的人耳识别
分析Zernike矩人耳特征提取和非负矩阵分解(NMF)人耳特征提取的利弊。将线性判别分析的思想融入到NMF算法中,对传统的NMF方法进行改进。介绍一种融合特征人耳识别方法:Zernike矩和传统非负矩阵分解融合提取人耳特征,得到一个分类能力更强的人耳特征矩阵,并采用BP神经网络进行分类识别,实验结果表明,应用融合特征方法提取人耳图像特征,可以提高识别效果。四川地震预测
9 基于特征融合的人脸人耳多生物身份鉴别
针对人头旋转时单一人脸识别率较差的问题,基于人脸与人耳位置上的关联性,提出人脸人耳多生物特征级融合的身份鉴别方法以克服姿态带来的影响.首先采用传统独立成分分析(ICA)方法及其变形分别提取出图像的局部和全局特征,然后将这2种互补的特征进行多模态加权串联融合,并采用基于非线性核函数的主元分析法(KPCA)降维.我与名著USTB图像库上的实验表明,2种独立成分特征具有很好的互补性,多生物识别大大优于单一生物识别,且提出的核非线性降维方法进一步改善了识别性能.
二、 基于向量机
1 基于粗糙集和支持向量机的人耳识别 
人耳识别技术是以人耳作为识别媒体来进行身份鉴别的一种新的生物特征识别技术,具有相当的理论研究价值和实际应用前景。传统的人耳识别方法是运用人耳图像的几何特征进行识别的,由于角度等条件的变换使识别的准确性大大降低。为此,提出了运用几何特征比值的方法和纹理特征来进行特征数据的预处理。文中采用粗糙集理论对所得属性数据进行约简,去掉冗余的信息。不仅简化了后继的运算,而且提取出重要的信息。再把得到的信息分为支持向量机的训练集和识别集,用支持向量机进行分类识别。实验及实际应用表明了支持向量机应用于人耳图像识别的优越性,同时也进一步验证了人耳作为一种生物特征用于个体识别的可行性。
2 基于LDA/GSVD和支持向量机的人耳识别
针对人耳图像自身的特点并通过对现有方法的研究,提出了一种先利用LDA/GSVD算法对样本图像进行特征提取,然后运用SVM分类器对样本向量进行分类的人耳识别方法.此外,还对线性判别分析、广义奇异值分解和支持向量机的相关内容做了简要介绍.实验表明,LDA/GSVD很好地解决了在高维、小样本的情况下,使用Fisher线性鉴别分析的特征提取
方法存在的病态奇异问题,把它与支持向量机有机地结合起来,构成了一种有效的人耳识别新方法.
3 基于KDA/GSVD和支持向量机的人耳识别
在高维、小样本的情况下使用Fisher金星凌日线性鉴别分析的特征提取方法存在病态奇异问题,学者们提出了许多解决此问题的方法。针对小样本问题,并通过对现有人耳识别方法的研究,提出了一种利用KDA/GSVD算法对图像数据进行降维,运用SVM分类器对样本进行判别的人耳识别方法。此外,还对线性判别分析、广义奇异值分解和支持向量机的基本理论等内容做了简要介绍。实验证明,KDA/GSVD很好地解决了由于小样本的问题而导致的LDA算法中类内离散度矩阵不可求逆的问题,把它与支持向量机有机地结合起来,构成了一种有效的人耳识别新方法。

本文发布于:2024-09-22 21:15:59,感谢您对本站的认可!

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