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计算机工程

• 人工智能及识别技术 • 上一篇    下一篇

M-FPCA在彩色人脸图像识别中的应用

王 赟1a,1b,1c,朱嘉钢1a,1b,1c,陆 晓1c,黄可望2   

  1. (1. 江南大学 a. 物联网工程学院;b. 物联网应用技术教育部工程研究中心;c. 晓山股份联合实验室,江苏 无锡 214122; 2. 无锡职业技术学院物联网技术学院,江苏 无锡 214122)
  • 收稿日期:2012-12-03 出版日期:2013-12-15 发布日期:2013-12-13
  • 作者简介:王 赟(1986-),男,硕士研究生,主研方向:图像处理,模式识别;朱嘉钢,副教授;陆 晓,本科生;黄可望,硕士研究生
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(61170120);江苏省自然科学基金资助项目(BK2011147)

Application of M-FPCA in Color Face Image Recognition

WANG Yun    1a,1b,1c, ZHU Jia-gang    1a,1b,1c, LU Xiao    1c, HUANG Ke-wang     2   

  1. (1a. School of IoT Engineering; 1b. Engineering Research Center of IoT Applied Technology, Ministry of Education; 1c. Hillsun-Ltd Co-laboratory, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 2. School of IoT Technology, Wuxi Institute of Technology, Wuxi 214122, China)
  • Received:2012-12-03 Online:2013-12-15 Published:2013-12-13

摘要: 将因子化主成分分析(FPCA)算法应用于人脸图像特征提取时,需要使用迭代算法,但该算法应用于高分辨率图像时实时性较差,并且可能导致维数灾难。针对上述问题,提出一种模块化FPCA(M-FPCA)的新型特征提取方法。将原始数字图像样本进行模块化,对模块化后得到的各个子图像矩阵采用FPCA 算法进行特征提取,合并子图像特征矩阵得到原图的特征矩阵。彩色图像由R、G、B 3个分量来表示,根据现有彩色信息融合方法的不足,对其进行改进,并结合M-FPCA算法,提出一种彩色M-FPCA新方法。在CVL和FEI人脸库上进行的实验结果表明,M-FPCA方法能提高FPCA算法的实时性,解决维数灾难问题。彩色 M-FPCA方法能有效提取彩色人脸图像的色彩信息,得到较高的人脸识别率。

关键词: 主成分分析, 因子化主成分分析, 模块化FPCA, 彩色M-FPCA, 特征提取, 彩色图像识别

Abstract: Using Factored Principal Components Analysis(FPCA) feature extraction algorithm in the high resolution images has bad real-time performance and may cause dimension disaster because it needs to use iterative algorithm to implement FPCA algorithm. In order to solve the problem above, this paper developes a new method called Modular-FPCA(M-FPCA) for image feature extraction. This method modularizes the original digital image samples, implements FPCA algorithm on every sub-image matrix, and gets feature matrix of original image by merging sub-image features. Color images can be represented by three components of R, G, B. For existing shortcomings of color information fusion method, it combines M-FPCA with the improved color information fusion method and names it as color M-FPCA. Experimental results on CVL, FEI color face image library show that M-FPCA method can improve the realation of FPCA algorithm, solve dimesion disaster problems, color M-FPCA method extracts color information from color face image effectively, and has higher recognition rate.

Key words: Principal Components Analysis(PCA), Factored PCA(FPCA), Modular-FPCA(M-FPCA), color M-FPCA, feature extraction, color image recognition

中图分类号: