邻域判别嵌入:人脸识别的新方法

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"邻域判别嵌入人脸识别是一种创新的面部识别技术,通过结合图形嵌入、Fisher准则以及个体判别因子(IDF),在低维空间中实现高效特征提取和分类。这种方法能够在降维过程中保持数据点的局部结构,增强类别间的区分性,从而提高面部识别的准确性。实验在Olivetti研究实验室(ORL)和面部识别技术(FERET)数据库上验证了其有效性。" 在人脸识别领域,特征提取是关键步骤,因为它决定了识别系统的性能。邻域判别嵌入(NDE)是一种新提出的特征提取策略,它针对非线性人脸数据结构,旨在挖掘出具有代表性和区分性的特征。NDE的核心是将图形嵌入和Fisher准则相结合,同时引入IDF这一概念。 图形嵌入是一种强大的工具,它能够从复杂的底层数据结构中提取特征。在人脸识别中,人脸图像的数据结构往往是非线性的,图形嵌入可以帮助捕捉到这种非线性关系,从而提取出更具区分性的特征。这些特征对于识别不同个体至关重要。 Fisher准则则是特征选择和降维的经典方法,它的目标是找到最大化类间距离和最小化类内距离的特征子集。在NDE中,Fisher准则被用来进一步强化特征的区分性,使得在低维空间中,同一类别的样本更紧密地聚集在一起,而不同类别的样本则被有效地分离。 IDF(个体判别因子)是NDE中的一个重要创新,它是每个样本的独立属性,反映了该样本对分类的贡献程度。通过考虑IDF,NDE不仅考虑了样本之间的局部结构,还考虑了每个样本对整体分类的影响,这有助于提高分类的精确度。 在实际应用中,NDE在降维过程中能保持数据点的局部结构,即保留每个数据点的最近邻信息。这样,在低维投影空间中,同一类别的样本会聚集在一起,形成清晰的簇,而不同类别的样本则被有效地分开,降低了识别错误的可能性。 为了验证NDE的有效性,研究人员在两个广泛使用的面部识别数据库——Olivetti研究实验室(ORL)和面部识别技术(FERET)上进行了实验。这两个数据库包含了大量的人脸图像,涵盖了不同的表情、光照和角度变化,是评估人脸识别算法性能的理想平台。实验结果证实,NDE在这些复杂条件下表现出了优秀的识别性能,证明了该方法的实用性和可靠性。 邻域判别嵌入(NDE)通过集成图形嵌入、Fisher准则和个体判别因子,提供了一种有效的面部识别特征提取方案,尤其在保持局部结构和增强分类能力方面表现出色。这种方法对于推动人脸识别技术的进步具有重要意义,特别是在面对高维度数据和复杂环境时,NDE有望成为一种强大的工具。