人脸识别
成云丽
电子信息学院
目录
1.简介 2.主要特点及技术流程 3.人脸的特征提取方法 4.优势与困难 5.主要用途及前景 6.主要产品
人脸的核稀疏表示
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简介
• 人脸识别,是基于人的脸部特征信息进行身 份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄 像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动 在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的 人脸进行脸部的一系列相关技术,通常也叫 做人像识别、面部识别。
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主要特点及技术流
• 传统的人脸识别技术主要是基于可见光图像的人脸识 别,这也是人们熟悉的识别方式,已有30多年的研 发历史。但这种方式有着难以克服的缺陷,尤其在环 境光照发生变化时,识别效果会急剧下降,无法满足 实际系统的需要。解决光照问题的方案有三维图像人 脸识别,和热成像人脸识别。但这两种技术还远不成 熟,识别效果不尽人意。
原理,如果第i类样本足够多,那么同一类别的测试样本
经过
与训练样本相同的预处理后,可以稀疏表示为该类训练样本的线
性组合逼近:
因为测试样本属于哪一类初始时是未知的,我们定义一个新的 矩阵J来表示整个训练样本集,它是由k类n个训练样本连接而成:
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人脸的核稀疏表示
然后,y的线性表示可以用所有训练样本项写成: 其中 是稀疏矩阵,只有y所属的第i类的样本系数不为零。为了 使算法在含噪声等情况下更加稳健,可以重构新的矩阵a, 问题转化为下式进行求解:
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人脸的核稀疏表示
其中 是y的稀疏表示系数,T是稀疏阈值,条件中的l0。范数表示 系数向量 中非零元素的个数,其物理意义是稀疏程度。理想情况下, 除了样本y所属类别的基对应的系数值非零外,相应其它类别的基对应 的系数都为零。但实际情况中,由于噪声和模型误差等原因,在其他类 别上也有数值较小的非零系数,此时可以将测试样本归为最大系数所 属类或者系数中最能线性表示测试样本的那一类,这就是基于稀疏表 示的分类方法(Sparse Representation Classifier,SRC)的思想。但是, 由于l0范数的最优化问题求解困难,因此实际求解中通常使用l1范数代 替l0范数,这是一种松弛方法(relaxation),在满足一些条件时,这两个范 数的最优解是相同的,所以式上式可以写为: