[发明专利]一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法

权利要求书

1.一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、制定动机和模型，使用切割L2,p范数作为主成分分析中的距离度量，并定义模型，模型公式为：

S2、在模型中标出高峰区域和非高峰区域；

S3、在人工数据集上可视化PCA和PCA-L2,p的投影方向；当p值越小时，PCA-L2,p的投影方向偏离于PCA的投影方向；当p越大时PCA-L2,p能够学习到的投影更好，在数据集中插入野值，通过设定较大的p值保留数据的结构信息，使用切割L2,p-范数距离度量公式为：

2.根据权利要求1所述的一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法，其特征在于：所述步骤S3中，使用切割L2,p范数代替L2,p范数作为距离度量，公式为：

3.根据权利要求1所述的一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法，其特征在于：所述步骤S2、使用公式(3)中的目标函数为且存在γ个点，满足函数用等价公式表示为：

其中γc为常数，ν_i定义为

最小化公式(3)简化为如下等价形式

其中ν_i是已知的，其将通过一个迭代框架被学习并得到以下公式，

根据(7)，得到以下公式

则(6)的极小化问题等于

式中V为一个对角矩阵，其对角元素定义在式(5)中，在公式(9)中，存在两个变量W和V，且V依赖于W，并交替更新W和V，通过一个迭代过程来实现。

4.根据权利要求3所述的一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法，其特征在于：所述矩阵每一次迭代中是一个已知矩阵，通过公式(2)的解用以下等价公式得到

当V已知时，XVX^T定义为协方差矩阵XX^T的加权版本；

当当趋近于0时,v_i没有的定义，通过将其正则化为其中κ是一个小值，将解作为加权协方差矩阵XVX^T第一大特征值对应的特征向量来求解。

5.根据权利要求1-4中任意所述的一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

S4、将非烟雾图像，添加到训练集中，从训练集中随机选取20％的图像，加入带有矩形噪声的遮挡；

S5、给定切削参数，找出p的最优值；

S6、根据确定的参数p，进行切削参数的选择，得到平均识别率和重建误差图像，所述重建误差计算为其中为重建图像。

6.根据权利要求5所述的一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法，其特征在于：所述步骤S6中，参数p的候选区间在{1.0,1.5,1.7,1.9}。

7.根据权利要求6所述的一种灵活切割烟雾鲁棒特征提取方法，其特征在于：所述步骤S6中，所述切削参数，使用全局到局部搜索策略，切削参数的候选区间为0.2n-0.5n。