基于特征化字典的低秩表示人臉識(shí)別

程曉雅+王春紅

摘 要：針對現(xiàn)有低秩表示（LRR）算法中全局與局部人臉特征信息融合不足的問題，提出了一種新的人臉識(shí)別算法——基于特征化字典的低秩表示（LRR-CD）。首先，將每張人臉照片表示成一個(gè)個(gè)特征化字典的集合，然后同時(shí)最小化基于訓(xùn)練樣本的低秩重構(gòu)特征系數(shù)以及與之相對應(yīng)的類內(nèi)特征差異。為了獲得高效且具有高判別性的人臉圖像的特征塊重構(gòu)系數(shù)矩陣，提出了一種新的數(shù)學(xué)公式模型，通過同時(shí)求解訓(xùn)練樣本中相對應(yīng)的特征塊以及對應(yīng)的類內(nèi)特征差異詞典的低秩約束問題，盡可能完整地保留原始高維人臉圖像中的全局和局部信息，尤其是局部類內(nèi)差異特征。另外，由于對特征塊中信息的充分挖掘，所提算法對于一般程度上的面部遮擋和光照等噪聲影響具有良好的魯棒性。在AR、CMU-PIE和Extended Yale B人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行多項(xiàng)對比實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知LRR-CD相較于對比的稀疏表示（SRC）、協(xié)從表示（CRC）、低秩表示正規(guī)切（ LRR-NCUT）和低秩遞歸最小二乘（LRR-RLS）算法在平均識(shí)別率上有2.58～17.24個(gè)百分點(diǎn)的提高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明LRR-CD性能優(yōu)于與之對比的算法，可以更高效地用于人臉全局和局部特征信息的融合，且具有優(yōu)良的識(shí)別率。

關(guān)鍵詞：低秩表示；人臉識(shí)別；類內(nèi)差異；字典學(xué)習(xí)；模式識(shí)別

中圖分類號： TP301.6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-9081（2016）12-3423-06