lda的改进算法及其在人脸识别中的应用

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1、HEBEIUNIVERSITY密级：分类号：学校代码：10075学号：20140858硕士学位论文LDA的改进算法及其在人脸识别中的应用学位申请人：刘振指导教师：李凯教授企业导师：何海东高级工程师学位类别：工程硕士专业领域：计算机技术授予单位：河北大学完成日期：二〇一六年五月ClassifiedIndex:CODE:10075U.D.C:NO:20140858ADissertationfortheDegreeofMasterImprovedAlgorithmofLDAanditsApplicationinF

2、aceRecognitionCandidate:LiuzhenSupervisor:Prof.LikaiAdvisorinEnterprise:SE.HeHaidongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ComputerTechnologyUniversity:HebeiUniversityDateofAccomplishment:May,2016保护知识产权声明本人为申邮巧化大学毕化巧旧交顆Ｕ如（）的学柱＆文，坦我个人在导师巧

3、导开与Ｗ师古化下化村的巧巧化结呆，研巧Ｔ巧双化件ｆ化巧巧化巧肚在河化大学巧巧化机即巧巧０及巧师的硏义’完化的识产权巧制巧资巧个。本人兒全了賠井严化守中华人民共巧内为保护巧定的奋巧法巧。、巧巧法巧Ｕ及巧北大学的柏共巧定＞本人声巧如下：本论文的成来巧河化大学所有未巧徘巧巧导巧师巧河北大—巧成巧巧科和．［作巧甲的书面问度和授巧Ｉ本人保证不Ｕ怯巧巧式公巧和巧描利Ｉ。巧旧，本人思芭汝巧相应法巧巧化。扣巧姐巧本吊：口期；政Ｋ＿＾；ｌ丄Ｊ声明人抑日彻：巧ａ作者竖名Ｍｌｈ」Ｌ一Ｌ；

4、部牺；：占Ｉ备Ｓ曰导帅强孚１：於日胡／摘要摘要随着计算机科学与互联网技术的飞速发展，生物识别技术广泛应用于我们的社会生活中，例如指纹识别、人脸识别等。由于人脸识别具有非强制性和非接触性等特点，因此，作为生物识别技术的人脸识别方法很快成为重要的研究领域。人脸识别是一种基于人的脸部特征信息达到身份识别的方法，目前，研究人员提出了很多不同的人脸识别方法，且开发出不同种类的人脸识别系统，然而，在实际应用中，这些人脸识别方法或系统却暴露出很多的问题，它们主要来自两个方面：一是人脸图像易受外界环境的影

5、响，比如雨、雪、风、泥点等，这些因素的存在将对人脸检测与识别造成不同程度上的干扰。另一是人脸图像数据的维数相对较高，在实际应用中，经常需要对高维数据进行降维处理，且不同的降维算法会影响特征提取的效率，从而降低人脸检测与识别的准确率。针对上述问题，本文对LDA特征提取方法以及图像的噪声处理进行了研究，获得了一种基于总体离散度的零空间LDA算法，并将该方法应用于人脸识别系统问题。具体研究工作主要包括以下内容：1.图像的去噪处理。考虑到外界复杂环境因素的影响，特别是噪声的干扰，通过分析椒盐噪声的特点以及多种滤波器

6、各自的优势，对具有椒盐噪声的图像，使用中值滤波方法去除噪声，并结合ORL和YALE人脸数据库进行了实验研究，讨论了噪声密度对于特征提取算法参数设置的影响。2.分析研究了LDA及其扩展方法的特征提取。通过分析传统的LDA特征提取方法，以及所使用的Fisher准则，对基于LDA的扩展方法的特征提取进行了研究，主要包括主成分分析与LDA相结合的特征提取方法、直接LDA方法、零空间LDA方法、正交LDA方法、不相关LDA方法、正则LDA方法、核LDA方法、张量LDA方法以及基于二维图像的LDA方法，通过选取最近邻和

7、K近邻分类器，实验研究了不同特征提取方法在人脸识别中的性能。3.针对零空间的LDA算法存在的缺陷，研究了基于总体离散度的零空间特征提取，提出了基于总体离散度的零空间LDA算法；同时，通过引入权重系数动态调整类内离散度矩阵和类间离散度矩阵提供的分类信息比例，以此适应不同程度噪声的影响；结合I摘要人脸识别问题，并选择最近邻分类器和K近邻分类器等实验研究了人脸识别的性能；最后基于提出的特征提取算法，设计并开发了人脸识别系统。关键词零空间类内离散度矩阵类间离散度矩阵总体离散度矩阵线性判别分析特征提取IIAbstra

8、ctAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputerscienceandInternettechnology,biometrictechnologyiswidelyusedinoursociallife,suchasfingerprintrecognition,facerecognitionandsoon.Asthefacerecognitionhasnonmandatory,n