專利名稱：一種基于彩色圖像的人臉識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于彩色圖像的人臉識別方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今人臉識別已成為模式識別和人工智能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是目前大多數(shù)人臉識別的算法都是基于灰度圖像展開的，最近的研究表明，彩色圖像對于人臉識別能夠提供有用的信息，因此，如果能充分利用彩色信息，則可以有效地提高人臉的識別率。人臉空間中存在著一個低維非線性流形結(jié)構(gòu)，并且流形的幾何結(jié)構(gòu)是嵌入在樣本的相似性中。如圖I所示，張?zhí)教岢隽艘环N基于相關(guān)性的相似特征提取方法，稱為Correlation Similarity、Discriminant Analysis (CSDA),該方法能夠有效地提取潛藏在樣本相似性間的流形結(jié)構(gòu)。但是CSDA方法是基于灰度圖像而提出的，這種轉(zhuǎn)換其實(shí)丟失了人臉圖像的彩色信息。對于彩色人臉識別，如果可以有效利用彩色信息，基于CSDA準(zhǔn)則將彩色圖像轉(zhuǎn)換為單一顏色圖像，繼而使用CSDA方法進(jìn)行特征提取，那么可以想象，相比于基于灰度圖像的CSDA方法相t匕，識別率會有所提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有效利用彩色圖像的彩色信息、基于CSDA準(zhǔn)則將彩色圖像轉(zhuǎn)換為單一顏色圖像、使用該方法得到的彩色人臉表示對于隨后的CSDA識別方法是最優(yōu)的基于彩色圖像的人臉識別方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這種基于彩色圖像的人臉識別方法，在訓(xùn)練階段利用訓(xùn)練圖像樣本通過相似特征提取模型得到特征空間，然后將訓(xùn)練圖像樣本在該特征空間的投影系數(shù)作為該訓(xùn)練圖像樣本的特征，在測試階段將測試圖像樣本投影到該特征空間，然后將測試圖像樣本在該特征空間投影后得到的系數(shù)作為該測試圖像樣本的特征，最后將訓(xùn)練圖像樣本的特征和測試圖像樣本的特征通過一種分類方法進(jìn)行匹配而得到分類結(jié)果，相似特征提取模型為
權(quán)利要求
1.一種基于彩色圖像的人臉識別方法，在訓(xùn)練階段利用訓(xùn)練圖像樣本通過相似特征提取模型得到特征空間，然后將訓(xùn)練圖像樣本在該特征空間的投影系數(shù)作為該訓(xùn)練圖像樣本的特征，在測試階段將測試圖像樣本投影到該特征空間，然后將測試圖像樣本在該特征空間投影后得到的系數(shù)作為該測試圖像樣本的特征，最后將訓(xùn)練圖像樣本的特征和測試圖像樣本的特征通過一種分類方法進(jìn)行匹配而得到分類結(jié)果，其特征在于相似特征提取模型為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于彩色圖像的人臉識別方法，其特征在于 所述相似特征提取模型通過一種迭代算法獲得最優(yōu)化組合系數(shù)向量X*= [Xl，X2, x3]T和最優(yōu)化投影矩陣W*=[Wl，W2, L, wd]，該迭代算法包括以下步驟 (1)給定一個初始彩色圖像樣本的彩色分量組合系數(shù)向量X[°]，設(shè)定迭代次數(shù)k=0； (2)構(gòu)造0妒])-《(Z’和Se(Xw)，并且計(jì)算它們的前d個最大的特征值對應(yīng)的廣義特征向量W1, W2, L, Wd,令Ww = [w1； W2, L, Wd];其中Xw為第k次迭代產(chǎn)生的彩色分量組合系數(shù)向量，Ww表示第k次迭代產(chǎn)生的投影矩陣，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于彩色圖像的人臉識別方法，其特征在于 所述分類方法采用余弦距離度量方式來度量特征向量之間的距離，即 咐，
全文摘要
有效利用彩色圖像的彩色信息、基于CSDA準(zhǔn)則將彩色圖像轉(zhuǎn)換為單一顏色圖像、得到的彩色人臉表示對隨后的CSDA識別方法是最優(yōu)的基于彩色圖像的人臉識別方法，在訓(xùn)練階段利用訓(xùn)練圖像樣本通過相似特征提取模型得到特征空間，然后將訓(xùn)練圖像樣本在該特征空間的投影系數(shù)作為該訓(xùn)練圖像樣本的特征，在測試階段將測試圖像樣本投影到該特征空間，然后將測試圖像樣本在該特征空間投影后得到的系數(shù)作為該測試圖像樣本的特征，最后將訓(xùn)練圖像樣本的特征和測試圖像樣本的特征通過一種分類方法進(jìn)行匹配而得到分類結(jié)果，相似特征提取模型根據(jù)最優(yōu)化組合系數(shù)向量X*將訓(xùn)練集中的彩色圖像轉(zhuǎn)換為單一顏色圖像，根據(jù)最優(yōu)化投影矩陣W*得到訓(xùn)練圖像的特征。
文檔編號G06K9/00GK102708359SQ20121014036
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者孫艷豐, 家華杰, 胡永利 申請人:北京工業(yè)大學(xué)