人脸识别新方法:MB-LBP与Fisherfaces结合的算法

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"这篇论文研究了一种基于多尺度分块局部二值模式(MB-LBP)和Fisherfaces的人脸识别算法,旨在提高在不可控条件下的人脸识别效果。该算法利用MB-LBP算子提取图像的纹理结构信息,然后通过Fisherfaces方法进行特征降维和分类,最后用最近邻方法进行匹配识别。实验证实在ORL和Yale人脸库上的表现优于其他基于LBP和MB-LBP的算法,识别效率提升且鲁棒性增强。" 在人脸识别技术中,局部二进制模式(LBP)是一种广泛使用的纹理描述算子,它能有效地描述图像的局部纹理特征,并对灰度变化保持不变性。然而,由于LBP依赖单个像素间的比较,它容易受到噪声干扰,且无法捕捉图像的全局信息,这限制了其在人脸识别中的鲁棒性。为了解决这些问题,研究人员提出了多尺度分块局部二值模式(MB-LBP)算法。MB-LBP通过比较区域块的平均像素值,替代了LBP的单像素比较,增强了对图像整体信息的捕捉,提高了对噪声的抵抗能力。 MB-LBP算子的应用在于提取人脸图像的特征,这些特征能够反映人脸的独特纹理结构。在获取特征之后,论文采用了Fisherfaces方法进行特征降维。Fisherfaces是一种基于主成分分析(PCA)的改进方法,它通过最大化类间散度和最小化类内散度来选择最具区分性的特征向量,使得识别过程更为高效。这一步骤有助于减少计算复杂性,同时保持识别的准确性。 接下来,通过最近邻分类器进行匹配识别。最近邻方法是一种简单的分类策略,它将未知样本与训练集中最接近的样本进行比较,以确定其类别。这种方法在人脸识别中常用,因为它易于实现,且在有足够训练数据的情况下效果良好。 实验部分,该研究在ORL和Yale两个标准人脸数据库上进行了测试。ORL人脸库包含40个人的10种不同表情和光照条件下的图像,而Yale人脸库则有38个人在不同光照条件下的脸部图像。通过对比其他基于LBP和MB-LBP的算法,结果显示,所提出的MB-LBP结合Fisherfaces的方法在识别率和鲁棒性方面表现出显著的优势。 总结来说,这篇论文研究的MB-LBP和Fisherfaces融合算法,通过改进LBP的局限性和利用Fisherfaces的特征选择能力,实现了在复杂环境下更准确、更稳定的人脸识别。这种方法对于实际应用,如安全监控、身份验证等场景,具有重要的意义。