[发明专利]基于多视图鉴别线性表示保留投影的彩色人脸识别方法

说明书

本发明公开了基于多视图鉴别线性表示保留投影的彩色人脸识别方法，属于人脸识别技术领域，本发明对每个彩色分量图像训练样本，使用与其同类的其他彩色分量图像训练样本来线性表示该样本，获得相应的线性表示系数；对所有彩色分量图像训练样本及其线性表示进行多视图的鉴别分析，获得最优线性投影向量；得到投影后的训练样本特征集和待识别样本特征，计算待识别样本特征到每一个训练样本特征的距离，将待识别样本归到距离最小的那个训练样本所在的类。该方法将彩色人脸图像的三个彩色分量视为三个视图，充分利用彩色人脸图像的色彩差异信息和不同色彩之间的互补信息，有效提高人脸识别的效果。

技术领域

本发明属于人脸识别技术领域，具体涉及基于多视图鉴别线性表示保留投影的彩色人脸识别方法。

背景技术

专利申请号201710800209.X基于鉴别线性表示保留投影的人脸识别方法定义如下：

设X＝[X₁,X₂,...,X_c]表示包含c个类别的训练样本集，表示第i个类别的训练样本集，X_i包含N_i个样本，x_ij∈R^d表示第i类的第j个训练样本，R^d表示d维的实向量集合。

基于鉴别线性表示保留投影的人脸识别方法首先通过求解下面的问题获得训练样本x_ij的线性表示系数

其中，令然后，通过求解下面的问题获得最优线性投影向量v：

基于鉴别线性表示保留投影的人脸识别方法只能处理单个视图的数据，因此，对于彩色人脸图像，只能先融合三个彩色分量的数据(通常是转化为灰度图像)，然后再应用该方法。这种做法忽视了由于色彩不同而产生的色彩差异信息和不同色彩之间的互补信息，从而对人脸识别效果产生不利影响。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供基于多视图鉴别线性表示保留投影的彩色人脸识别方法，应用多视图学习技术处理彩色人脸图像三个彩色分量的数据，充分利用色彩差异信息和不同色彩之间的互补信息，可以有效地提高人脸识别的效果。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于多视图鉴别线性表示保留投影的彩色人脸识别方法，包括如下步骤：

步骤1，对每个彩色分量图像训练样本，使用与其同类的其他彩色分量图像训练样本来线性表示该样本，获得相应的线性表示系数；

步骤2，对所有彩色分量图像训练样本及其线性表示进行多视图的鉴别分析，获得最优线性投影向量；

步骤3，得到投影后的训练样本特征集和待识别样本特征，计算待识别样本特征到每一个训练样本特征的距离，将待识别样本归到距离最小的那个训练样本所在的类。

进一步地，所述的步骤1中，通过求解公式(I)获得彩色分量图像训练样本的线性表示系数

其中，X＝{X_R,X_G,X_B}表示包含R、G、B三个彩色分量的彩色人脸图像训练样本集，表示包含c个类别的i分量图像训练样本集，表示X_i中第p个类别的训练样本集，中包含N_p个训练样本，表示X_i中第p个类别的第q个训练样本，i＝R,G,B，j＝R,G,B，p＝1,2,…,c，q＝1,2,…,N_p，R^d表示d维的实向量集合；令