




已阅读5页,还剩23页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
主成分分析简介,Principal Component Analysis(PCA)主成分分析(Principal Component Analysis, 简称PCA)是一种常用的基于变量协方差矩阵对信息进行处理、压缩和抽提的有效方法。,基于PCA算法的人脸识别,PCA方法由于其在降维和特征提取方面的有效性,在人脸识别领域得到了广泛 的应用。PCA方法的基本原理是:利用K-L变换抽取人脸的主要成分,构成特征脸空间,识别时将测试图像投影到此空间,得到一组投影系数,通过与各个人脸图像比较进行识别。,利用特征脸法进行人脸识别的过程由训练阶段和识别阶段两个阶段组成 其具体步骤如下:,训练阶段,第一步:假设训练集有200个样本,由灰度图组成,每个样本大小为M*N写出训练样本矩阵:其中向量xi为由第i个图像的每一列向量堆叠成一列的MN维列向量,即把矩阵向量化,如下图所示:,训练阶段,如:第i个图像矩阵为则xi为,训练阶段,第二步:计算平均脸 计算训练图片的平均脸:,训练阶段,第三步:计算差值脸 计算每一张人脸与平均脸的差值,训练阶段,第四步:构建协方差矩阵,训练阶段,第五步:求协方差矩阵的特征值和特征向量,构造特征脸空间 协方差矩阵的维数为MN*MN,考虑其维数较大,计算量比较大,所以采用奇异值分解(SingularValue Decomposition ,SVD)定理,通过求解 的特征值和特征向量来获得 的特征值和特征向量。,训练阶段,求出 的特征值 及其正交归一化特征向量根据特征值的贡献率选取前p个最大特征值及其对应的特征向量贡献率是指选取的特征值的和与占所有特征值的和比,即:,训练阶段,一般取 即使训练样本在前p个特征向量集上的投影有99%的能量 求出原协方差矩阵的特征向量 则“特征脸”空间为:,训练阶段,第六步 将每一幅人脸与平均脸的差值脸矢量投影到“特征脸”空间,即,识别阶段,第一步:将待识别的人脸图像 与平均脸的差值脸投影到特征脸空间,得到其特征向量表示:,识别阶段,第二步:定义阈值,识别阶段,第三步:采用欧式距离来计算 与每个人脸的距离,识别阶段,为了区分人脸和非人脸,还需要计算原始图像 与由特征脸空间重建的图像 之间的距离其中:,识别阶段,根据以下规则对人脸进行分类:1)若 ,则输入图像不是人脸图像;2)若 ,且 , 则输入图像包含未知人脸;3)若 ,且 , 则输入图像为库中第k个人的人脸。,2D-PCA,2D-PCA是在基本PCA算法上的改进,主要不同是协方差矩阵构造方法不同,选取前P个最大特征值和特征向量也有所不同。,训练阶段,1设训练样本集合为:其中: i表示第i个人,即类别数, j表示第i个人的第j幅图像 N表示识别的人数, K表示每个人包含K幅图像, M表示样本总数且M=NK,训练阶段,2 计算所有训练样本的平均图像,训练阶段,3计算样本的协方差矩阵:,训练阶段,4求出协方差矩阵的特征值,选取其中最大特征值 对应的正交特征向量 作为投影空间。 用投影矩阵Y的总离散度作为准则函数J (U)来衡量投影空间U的优劣:,训练阶段,Su是投影矩阵Y的协方差矩阵, 是 的迹,且:选取的特征向量为,训练阶段,5 训练样本 向 空间投影得到:,识别阶段,1测试样本 向 空间投影后得到样本W的特征矩阵 和主成分分量 :,识别阶段,2根据测试样本投影特征矩阵与所有训练样本投影特征矩阵之
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年及未来5年中国数字油画行行业市场调研及未来发展趋势预测报告
- 2025大河智运物流(河南)有限公司招聘10人考前自测高频考点模拟试题附答案详解(突破训练)
- 2025福建莆田市秀屿区上塘珠宝城实业有限公司招聘编外工作人员1人模拟试卷及答案详解一套
- 2025内蒙古应急管理厅选聘应急管理综合行政执法社会监督员的考前自测高频考点模拟试题及答案详解(夺冠系列)
- 2025湖南省烟草专卖局系统考试聘用部分职位计划第二次调整模拟试卷(含答案详解)
- 2025年黑龙江省交通投资集团有限公司招聘95人考前自测高频考点模拟试题及答案详解(夺冠)
- 2025广东深圳市龙岗区城市建设投资集团有限公司招聘第二批考前自测高频考点模拟试题及答案详解(名师系列)
- 2025广东清远市招聘事业编制高层次人才6人考前自测高频考点模拟试题及答案详解(网校专用)
- 班组安全培训需求表课件
- 2025广西南宁市博物馆招聘编外人员3人模拟试卷及答案详解(各地真题)
- 银行理财推广营销方案
- 医院培训课件:《中医护理技术质量与安全管理》
- 历史课程中的跨学科教学与学科整合
- 移情训练法移情训练法
- 《大卫 科波菲尔(节选)》《复活》《老人与海》《百年孤独》 统编版高中语文选择性必修上册
- 展厅施工方案表
- 空调维保投标方案(技术方案)
- 深圳南山风险投资基金
- 食品安全风险“日管控、周排查、月调度”记录表
- 监护仪使用及报警设置
- 通过模拟实验探究膜的透性 说课课件
评论
0/150
提交评论