[发明专利]一种基于单样本的人脸图像虚拟样本扩充方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于单样本的人脸图像虚拟样本扩充方法及系统。本方法和系统将非负矩阵分解(NMF)叠加到镜像变换、滑动窗口法以及位图像法上产生丰富的虚拟样本。本发明综合了镜像变换、窗口滑动法、位平面法这三种样本扩张法的优势，提高了对姿态、表情、光照的鲁棒性。本发明对经过窗口滑动法、位平面法产生的虚拟样本再次进行了镜像变换，而经过镜像变换后的图像会包含较多的与原图像不同的信息，使得原样本信息被充分挖掘利用；对原图像以及镜像变换、窗口滑动法、位平面法产生的虚拟样本进行非负矩阵分解NMF重构出了新的图像，能够提高人脸识别的准确性。

主权项

1.一种基于单样本的人脸图像虚拟样本扩充方法，其特征在于，所述方法包括：获取人脸图像；对所述人脸图像进行水平镜像变换，得到第一虚拟样本；所述水平镜像变换是将图像的左半部分与右半部分以图像的垂直中心轴为中心，进行交换；选取滑动窗口的窗口尺寸以及滑动步长，所述窗口尺寸以及所述滑动步长均小于所述人脸图像的边长；根据所述窗口尺寸以及滑动步长，对所述人脸图像进行截取，得到第二虚拟样本；通过位平面法对所述人脸图像进行处理，得到第三虚拟样本；分别对所述第二虚拟样本以及所述第三虚拟样本进行水平镜像变换，得到对应的第四虚拟样本和第五虚拟样本；分别对所述人脸图像、所述第一虚拟样本、所述第二虚拟样本以及所述第三虚拟样本进行非负矩阵分解重构，得到对应的第六虚拟样本、第七虚拟样本第八虚拟样本以及第九虚拟样本；确定人脸图像的虚拟样本集合；所述人脸图像的虚拟样本集合包括所述人脸图像、所述第一虚拟样本、所述第二虚拟样本、所述第三拟样本、所述第四虚拟样本、所述第五虚拟样本、所述第六虚拟样本、所述第七虚拟样本、所述第八虚拟样本以及第九虚拟样本。