基于四元數(shù)的彩色人臉識別.pdf

1、人臉識別作為生物識別技術(shù)的一種，提供了豐富的信息，并以其直接、方便、易接受等特點，成為模式識別領(lǐng)域一個非?；钴S的研究方向。特征提取是人臉識別中一個非常重要的環(huán)節(jié)，影響著整個系統(tǒng)的性能，其中子空間分析是目前研究比較熱的特征提取方法之一。本文從子空間分析中的最佳描述特征入手，針對提供更多信息的彩色人臉圖像，深入研究了基于四元數(shù)的彩色人臉識別。主要內(nèi)容和貢獻如下：
　　 ⑴針對利用主成分分析(Principal Component A

2、nalysis,PCA)識別彩色圖像時，不能較好地保持模式信息，特別是非線性模式的信息，導致分類結(jié)果不是很好等問題，提出了一種基于圖論的信息保持投影(Information PreservingProjection,IPP)方法。該方法用鄰接圖描述彩色圖像的差異信息，并借助鄰接圖給出度量彩色圖像差異信息的差異離散度；在此基礎上，通過最大化差異離散度準則尋找投影方向。最后結(jié)合四元數(shù)理論，實現(xiàn)了彩色人臉圖像識別，實驗結(jié)果證實了所提方法的有效

3、性。
　　 ⑵將上述方法推廣到二維，實現(xiàn)了基于二維信息保持投影(two-DimensionalInformation Preserving Projection,2DIPP)和四元數(shù)的彩色人臉識別。該方法借助二維特征提取技術(shù)，直接從彩色圖像矩陣估計差異離散度，有效地保持了圖像像素之間的空間結(jié)構(gòu)信息，很好地減輕了小樣本問題的影響，降低了計算復雜度。進而分析了2DIPP與2DPCA的關(guān)系。最后在AR彩色人臉庫上的實驗結(jié)果證實了所提方