检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：徐霞吉林大学

学位级别：硕士

随着社会科技技术的不断进步,如何有效的保障信息的安全对每个公民都至关重要。至此,生物识别技术登上时代的舞台。人脸特征作为诸多生物特征中的一员,因其自身独特的优势,引来了许多研究人员的青睐。如今,许多关于人脸识别的优秀算法... 详细信息

随着社会科技技术的不断进步,如何有效的保障信息的安全对每个公民都至关重要。至此,生物识别技术登上时代的舞台。人脸特征作为诸多生物特征中的一员,因其自身独特的优势,引来了许多研究人员的青睐。如今,许多关于人脸识别的优秀算法相继问世,人脸识别技术已频繁的被用于视频监控、刑侦、安全驾驶等诸多领域。然而,由于现实生活环境中存在着许多不确定因素,多数人脸识别系统的识别率仍然不是很理想。因此,为了实现人脸识别系统的实用性,对人脸识别技术等相关课题的研究,仍具有一定的理论意义和现实应用前景。局部特征描述符,比如:Gabor和局部二值模式(LBP),是一类优秀的人脸特征提取算法。LBP及其改进的算子,因其具有较强的区分能力、光照不敏感、灰度不变性等优势,得到广泛的应用。然而,LBP算子仍然存在许多的缺陷,主要包括:1)需要较强的先验知识,需要根据事先约定好的规则进行处理;2)对噪声极度敏感,一旦图像中存在噪声,将直接影响计算结果;3)只能获取固定邻域内的采样点,过度的强调细节纹理信息的重要性,提取的信息不完整。针对这些缺陷,本文完成的工作具体包括:1.提出具有区分能力的局部二值模式——DLBP。对于训练集中每一张人脸图片,首先提取各个位置的像素差分矩阵(PDM)。然后,以降低同一类人脸的差异性和增加不同人脸的差异性为目的,训练出了一个映射向量,各个子块在该向量的映射下会得到一个代表该区域纹理信息的灰度值。随后,采用主成分分析(PCA)对提取后的二进制特征进行降维处理。2.提出紧凑局部二值模式——CLBP。由于DLBP算子需提取邻域窗口中各个子窗口的像素差分向量(PDV),特征提取所需时间较长。CLBP算子扩大了采样半径,对于邻域窗口,只提取各个中心像素与其邻域像素的PDV。通过提取训练集中所有的PDVs,学习得到一个映射矩阵W,各个PDV经过矩阵W的映射转换成二进制向量。其中,矩阵W应满足以下约束条件:1)转换后的二进制向量之间的差异性最大;2)各个PDV转换成二进制向量的过程中,信息损失量最小。3.提出基于有效统计的紧凑局部二值模式——SE-CLBP。该方法利用直方图对所有经CLBP算子转换得到的二进制向量进行统计,选取百分比最高的N个二进制模式作为后期人脸识别的主要编码模式。最后,在FERET人脸库上进行实验,证明了本文算法的有效性及优越性。

关键词：人脸识别局部二值模式像素差分矩阵像素差分向量二进制特征

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基于FPGA的局部二值模式（LBP）的人脸识别研究

基于FPGA的局部二值模式（LBP）的人脸识别研究

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作者：覃世欢昆明理工大学

学位级别：硕士

随着生物特征识别技术的迅速发展,人脸识别已经成为生物识别领域的研究热点。在诸多领域和学科中对人脸识别开展了较为广泛的研究,如计算机技术、电子技术、应用数学、自动化、可视化、虚拟现实、图像处理与模式识别等学科；同时也得到... 详细信息

随着生物特征识别技术的迅速发展,人脸识别已经成为生物识别领域的研究热点。在诸多领域和学科中对人脸识别开展了较为广泛的研究,如计算机技术、电子技术、应用数学、自动化、可视化、虚拟现实、图像处理与模式识别等学科；同时也得到了广泛应用,如航空航天、气象、刑事侦察、出入境关口管理、机场和车站检查等领域。然而,在实际的应用中,大多数的人脸识别系统是用软件实现的。如果面对着大量的图像数据和较为复杂的算法时,它们处理的速度就非常地缓慢,很难达到实时处理的要求。因此,如何提高处理速度无疑成为了人脸识别研究的关键课题。论文采用加拿大DALSA公司的Anaconda专用图像处理卡,利用局部二值模式(LBP)算法提取人脸特征。在AccelDSP综合工具的协助下,采用了纯硬件的FPGA方式实时提取人脸特征。论文研究的内容如下： (1)详细地介绍了人脸识别的研究背景,阐述了人脸识别技术的研究内容和特点、发展历程、存在的问题,简单描述了人脸识别技术的未来发展趋势和应用领域。 (2)介绍了局部二值模式(LBP)算法的原理、特性、人脸特征的表示以及LBP算法的改进。同时,介绍了基于FPGA的人脸识别系统设计工具,包括AccelDSP综合工具设计流程、编码风格和综合结果,Anaconda卡的结构、参数性能、图像采集和传输情况,以及Sapera LT类库的特性、基础类库知识。 (3)借助AccelDSP综合工具,验证分析浮点模型、生成并验证定点模型、生成及验证寄存器级模型、综合寄存器级模型、实现并验证门级模型,最终完成LBP人脸特征提取在FPGA上的实现。 (4)论文的硬件设计采用Anaconda卡来实现,硬件部分介绍了图像总线接口、配置总线接口,并对固件Firmware进行设计,软件设计设计包括FPGA的图像数据来源设置、上位机图像来源设置、FPGA图像数据输出设置。软硬件设计完成后,上位机将人脸图像送入FPGA, FPGA提取人脸特征后返回上位机,从而根据这些特征实现对人脸进行分类。 (5)论文设计了基于FPGA的人脸识别系统,并完成了人脸识别实验。首先利用Matlab编写可综合的局部二值模式(LBP)算法来实现人脸特征提取方案；其次利用AccelDSP综合工具把浮点形式的Matlab代码变换成有效的硬件描述语言；再次使用Xilinx ISE把人脸特征提取模块集成到Anaconda卡的FPGA中；最后在VC++6.0的开发环境下,通过Dalsa公司给用户的Sapera LT类库来完成对Anaconda卡的硬件控制和上位机操作,并使用最近邻分类器设计了一个实时人脸识别系统。通过实时人脸识别系统的设计与实现,从技术的角度进一步验证了该方案的可行性。截止至目前,人脸识别系统开发与设计已经基本完成,实验的结果达到了预期的效果。它不仅提高了系统的识别率,而且在处理速度上已经远远超过了基于软件的人脸识别系统,为实时人脸识别系统的进一步研究提供了较好的参考价值。

关键词：人脸识别局部二值模式 LBP AccelDSP FPGA Anaconda卡

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局部二值模式方法综述及研究展望

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图像与信号处理 2016年第3期5卷 121-146页

作者：张慧娜李裕梅北京工商大学理学院数学系北京

局部二值模式(Local binary pattern, LBP)是一种像素层的局部特征,编码了中心像素与周围像素之间的相对强度值。由于其理论简单、计算高效,具有较高的特征辨别力和较低的计算复杂度,因此在纹理分类、人脸识别和表情检测等计算机视觉领... 详细信息

局部二值模式(Local binary pattern, LBP)是一种像素层的局部特征,编码了中心像素与周围像素之间的相对强度值。由于其理论简单、计算高效,具有较高的特征辨别力和较低的计算复杂度,因此在纹理分类、人脸识别和表情检测等计算机视觉领域得到了广泛的应用,进而提出了许多LBP扩展方法,在辨别性、鲁棒性和计算效率方面有了很大提高。鉴于LBP的理论意义和使用价值,为使研究者对LBP有一个更为全面的认识和了解,便于深入研究,在前面综述文献的基础上进一步对LBP及其扩展模式进行综述,归纳了LBP改进模式的结构和LBP在不同领域中的具体应用,分析了基本LBP方法及其扩展方法结构和其优缺点,在辨别性、低维性、不变性方面与局部描述符进行了对比,总结了LBP扩展模式的应用领域。最后指出LBP扩展模式有待继续完善和发展的研究方向。

关键词：局部二值模式纹理分析人脸识别多特征融合

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基于分块局部二值模式的图像检索研究

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微电子学与计算机 2014年第5期31卷 21-23,27页

作者：王锋殷珍珍李彬河南工业大学河南郑州450001 解放军信息工程大学河南郑州450002

提出一种分块局部二值模式的图像检索方法,首先利用3×3像素邻域的局部灰度均值代替其中心像素作为阈值计算LBP值,以改善传统LBP算子的缺陷;然后对图像采用分块处理,以便更好地提取图像的局部特征.实验表明,与传统的基于局部二值模... 详细信息

提出一种分块局部二值模式的图像检索方法,首先利用3×3像素邻域的局部灰度均值代替其中心像素作为阈值计算LBP值,以改善传统LBP算子的缺陷;然后对图像采用分块处理,以便更好地提取图像的局部特征.实验表明,与传统的基于局部二值模式的图像检索方法相比,此方法具有更高的检索准确率.

关键词：图像检索纹理特征局部二值模式分块

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基于局部二值模式的中值滤波检测算法

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计算机应用研究 2016年第1期33卷 258-261页

作者：苏育挺张天娇张静张承乾天津大学电子信息工程学院天津300072

针对数字图像处理及窜改中一种常用的处理模式——中值滤波,提出一种基于局部二值模式(LBP)的中值滤波窜改检测方法。首先对待测图像利用基于中心对称像素的局部二值模式算子(C-LBP)定位其特征提取区域,随后基于局部区域中像素之间的关... 详细信息

针对数字图像处理及窜改中一种常用的处理模式——中值滤波,提出一种基于局部二值模式(LBP)的中值滤波窜改检测方法。首先对待测图像利用基于中心对称像素的局部二值模式算子(C-LBP)定位其特征提取区域,随后基于局部区域中像素之间的关系提出一种改进型的局部二值模式算子,并将其直方图统计作为最终的检测特征。实验证明,与其他传统滤波检测算法相比,该算子不仅大大降低了计算时间,而且在低维度的条件下取得了较高的检测率,是一种有效的中值滤波检测算子。

关键词：中值滤波窜改检测局部二值模式滤波检测

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基于多尺度局部二值模式的滚动轴承故障诊断

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组合机床与自动化加工技术 2022年第12期 44-47页

作者：王明罡周坪蔡志雄尹旭晔李颖杰浙江中自庆安新能源技术有限公司杭州310000 中国矿业大学机电工程学院徐州221116 国家电投集团湖北新能源有限公司武汉430074

针对滚动轴承早期故障特征较为微弱,容易被淹没在背景噪声中,仅从振动信号单一尺度提取出的特征很难准确表示轴承状态的问题,提出一种基于多尺度局部二值模式的滚动轴承特征提取方法。首先,通过变分模态分解(variational mode decomposi... 详细信息

针对滚动轴承早期故障特征较为微弱,容易被淹没在背景噪声中,仅从振动信号单一尺度提取出的特征很难准确表示轴承状态的问题,提出一种基于多尺度局部二值模式的滚动轴承特征提取方法。首先,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD),得到振动信号在不同尺度下的本征模态分量(intrinsic mode function,IMF);其次,将每个IMF转换成灰度图像的形式,使用局部二值模式(local binary pattern,LBP)提取振动信号在不同尺度的局部纹理特征;最后,将提取出的特征输入反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)进行分类。通过实测振动信号进行试验,结果表明提出的方法能够很好地提取不同故障状态的轴承特征,且诊断准确率较高。

关键词：故障诊断滚动轴承变分模态分解局部二值模式特征提取

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基于支持向量机的局部二值模式加权算法在人脸识别中的应用

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科技通报 2015年第7期31卷 111-114页

作者：陈莉赵峰陕西理工学院物理与电信工程学院陕西汉中723000

针对人脸特征的提取问题,提出了在SVM的基础上结合局部二值模式(LBP)加权算法。首先首先描述了人脸图像的LBP和深度LBP特征,通过加权形成人脸特征向量,通过这些向量采用支持向量机进行分类,依托人脸数据库进行仿真。实验结果表明,本文... 详细信息

针对人脸特征的提取问题,提出了在SVM的基础上结合局部二值模式(LBP)加权算法。首先首先描述了人脸图像的LBP和深度LBP特征,通过加权形成人脸特征向量,通过这些向量采用支持向量机进行分类,依托人脸数据库进行仿真。实验结果表明,本文算法提高了人脸平均识别率以及识别效率,具有一定的推广价值。

关键词：局部二值模式深度图像分析支持向量机加权合并

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基于局部二值模式的图像特征提取技术

基于局部二值模式的图像特征提取技术

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作者：于虎河南理工大学

学位级别：硕士

在图像检索以及相关的图像处理技术中,图像的特征提取占据着重要的地位,提取特征的有效性以及提取的速度直接影响着后续分析的性能。由于局部二值模式有着高效和快速的特点,使其在人脸识别,图像纹理分类以及图像检索等方面有着广泛的应... 详细信息

在图像检索以及相关的图像处理技术中,图像的特征提取占据着重要的地位,提取特征的有效性以及提取的速度直接影响着后续分析的性能。由于局部二值模式有着高效和快速的特点,使其在人脸识别,图像纹理分类以及图像检索等方面有着广泛的应用。本文在对现有局部二值模式算法研究的基础上,主要针对其算法以及其相关改进算法做了一些具体的分析和总结,并针对现有算法的一些局限性和缺点提出了相关的改进策略。本文主要的相关工作内容如下:(1)对当前流行的局部二值模式算法以及其相关改进算法做一些具体的分析和研究,并总结和提出现有算法的一些特点和局限性。(2)针对局部网格极值量化模式(Local Mesh Quantized Extrema Patterns,LMEQEP)在纹理特征提取过程中不能完整的提取出像素间的差异信息以及其提取的特征维度过于偏大的问题。本文提出了一种优化算法,首先利用LMEQEP算子能将中心像素点周围的极值信息提取出来的思想,同改进后的极值信息分辨策略结合起来,改进后的提取策略能有效的避免算法对像素间变化过于敏感,从而提高算法的鲁棒性。其次,在改进后的基础之上,为了避免因编码长度过长而带来的维度爆炸,采用循环对称的编码方式来对提取的模式编码进行归类处理,改进的方法能有效的降低特征维度。新的算法在三个常用的图像数据库上检索能力有较大的提高,同时达到了去敏感化和降维的目的。(3)经典局部二值模式及其相关改进算法的计算都是建立在中心像素值同周围邻域像素值相关性的基础上,并将这种量化了的相关性进行编码,最后来表征图像的特征。为了进一步深化和推广,本文提出了扩展的局部二值模式算法,首先使用健壮性更强的图像梯度信息来代替原始像素,其次,将现有的像素间相关性计算推广到梯度区域间相关性计算,这样能有效的分析出图像区域间关联的更多信息,同时还避免了局部像素轻微变化所引起的扰动,使得算法具有更好的鲁棒性。最后为了对这种相关性有更加细微的划分,将算法的量化方式由原来的二值量化扩展到五值量化,并利用拆分的方式来减少算法的编码计算。在三个常用的图像数据库检索实验中,同其它局部二值模式算法相比,该优化算法拥有更好的检索效果。

关键词：特征提取局部二值模式极值信息图像梯度模式编码图像检索

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基于局部二值模式的人脸表情识别算法研究

基于局部二值模式的人脸表情识别算法研究

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作者：李皓西安科技大学

学位级别：硕士

人脸表情作为传递情感信息的载体,在人机交互过程中发挥着不可替代的作用。传统表情特征提取方法灵活性差,提取的特征容易受到复杂环境影响。而使用深度学习方法获取特征需要大量的训练数据,数据量不足会导致模型产生过拟合,同时训练深... 详细信息

人脸表情作为传递情感信息的载体,在人机交互过程中发挥着不可替代的作用。传统表情特征提取方法灵活性差,提取的特征容易受到复杂环境影响。而使用深度学习方法获取特征需要大量的训练数据,数据量不足会导致模型产生过拟合,同时训练深层神经网络耗时费力。因此,研究表情特征获取以及提高表情识别率的有效方法是人脸表情识别技术研究的重点。针对LBP特征易受噪声干扰,并且LBP特征采用单个像素点灰度值之间的比较方式难以描述灰度变化,忽略了表情图像的整体结构,导致部分特征信息丢失。本文通过扩展LBP算子的邻域尺寸,提出了一种改进的LBP特征提取算法。该算法采用局部邻域像素点的加权灰度值代替单个邻域像素点的灰度值,将邻域像素点的加权灰度值与中心像素点的灰度值做差运算取其绝对值,然后将其平均值用于LBP编码进行表情特征提取,加强了表情图像中各像素点之间的联系。针对人脸表情特征分类,考虑SVM具有强大的非线性分类能力,将改进的LBP特征与SVM分类器结合,设计了一种人脸表情识别方法。该方法首先采用改进LBP算法对经过预处理的表情图像提取特征向量,然后通过一对一策略构建SVM分类器,对获取的表情特征进行学习。利用公开表情数据集JAFFE和CK+对该方法进行交叉验证,仿真实验结果表明该方法在两种数据集上分别取得90.8%和96.2%的识别率。在JAFFE数据集上,与现有算法的识别率提高了1.3%。针对可用表情样本数量少,深层神经网络提取特征信息不足的问题,设计了一种改进LBP特征与CNN模型结合的人脸表情识别方法。该方法将改进的LBP表情特征矩阵直接输入CNN模型进行训练,使CNN提取的人脸表情特征信息得到了增强。实验采用JAFFE和CK+表情集对该方法进行交叉验证,仿真实验结果表明该方法的识别率分别达到93.5%和96.4%。在CK+数据集上,与现有算法的识别率提高了4%。

关键词：人脸表情识别局部二值模式卷积神经网络支持向量机

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基于多阈值局部二值模式和共生矩阵的隐写分析特征设计

基于多阈值局部二值模式和共生矩阵的隐写分析特征设计

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作者：李忠蓬深圳大学

学位级别：硕士

随着计算机技术和互联网的发展,先进的技术给人们日常生活带来更多便利和乐趣的同时,也产生很多诸如信息泄露和盗窃等问题,这使人们对于信息内容安全的保障有了更高的要求。隐写和隐写分析是信息隐藏技术重要组成部分,其研究具有重要的... 详细信息

随着计算机技术和互联网的发展,先进的技术给人们日常生活带来更多便利和乐趣的同时,也产生很多诸如信息泄露和盗窃等问题,这使人们对于信息内容安全的保障有了更高的要求。隐写和隐写分析是信息隐藏技术重要组成部分,其研究具有重要的学术意义和应用价值。数字图像作为现代计算机技术中应用最为广泛的多媒体之一,数字图像隐写和隐写分析研究更是成为现代信息隐藏领域一个十分重要的分支,设计出一种具有高检测率的通用隐写分析特征提取方法一直是该领域研究的关键问题。本论文在对现有隐写和隐写分析研究下,针对内容自适应隐写算法对纹理噪声区域重点隐写的特点,重点研究针对该区域的特征提取方法。本文的主要工作和研究成果如下:1)设计一组适合数字图像隐写分析任务的导数滤波器。在滤波器设计中,首先通过数学导数关系推导出不同阶数混合偏导数矩阵,根据合适的大小选取其中10个作为原始导数滤波器;接下来根据导数滤波器本身具有的方向性及对称性,对部分原始导数滤波器采用填充和旋转操作,再由多样性选取其中旋转和未旋转滤波器合成多个线性和非线性滤波器,从而组成最终的导数滤波器,作为残差图计算的滤波器。2)提出基于局部二值模式和共生矩阵的特征提取方法LBPCM(Local Binary Pattern and Co-occurrence Matrix)。该特征提取方法采用了局部二值模式和共生矩阵特征,特征提取方法首先进行残差图计算,然后计算多尺度局部二值模式,再提取其二阶共生矩阵,最后通过合并以及非线性映射得到特征。实验表明,基于局部二值模式和共生矩阵的隐写分析特征较已有优秀特征SRM(Spatial Rich Model)具有更好的检测性能。3)提出适合于检测隐写嵌入细微修改的多阈值局部二值模式mtLBP(multi-threshold Local Binary Pattern)。由于原始局部二值模式定义对于很大一部分隐写嵌入带来的细微修改不具有分辨能力,本文设计出一种基于像素值差异二值化函数的局部二值模式,将其应用于所设计的特征提取方法中。实验结果表明,所设计的特征对多种内容自适应隐写算法检测中较SRM特征具有更好的检测能力。

关键词：图像隐写隐写分析局部二值模式共生矩阵

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