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光照变化条件下基于深度学习的人脸轮廓识别

电子设计工程 2024年第13期32卷 181-184,189页

作者：李益沛宋鹏波李晶晔章玉龙李杉懋国网山西省电力公司山西太原030025 国网山西省电力公司信息通信分公司山西太原030025 国网信通产业集团安徽继远软件有限公司安徽合肥230088

在光照不均匀变化条件下难以精准区分人脸轮廓,导致人脸识别精度较低,因此提出光照变化条件下基于深度学习的人脸轮廓识别方法。在光照变化条件下,采集人脸轮廓三维图像信息。使用深度学习方法提取人脸轮廓特征,计算训练集字典稀疏程度... 详细信息

在光照不均匀变化条件下难以精准区分人脸轮廓,导致人脸识别精度较低,因此提出光照变化条件下基于深度学习的人脸轮廓识别方法。在光照变化条件下,采集人脸轮廓三维图像信息。使用深度学习方法提取人脸轮廓特征,计算训练集字典稀疏程度,完成人脸轮廓输入数据学习与训练。引入二阶梯度信息,进行人脸轮廓频谱匹配。使用高斯统计去除离群点,区分光线和人脸轮廓,获取完整人脸轮廓。实验结果表明,在不同光照条件下,该方法的最高人脸轮廓识别精度为96%,因此说明该方法具有较高的识别精度。

关键词：光照变化深度学习人脸轮廓识别高斯统计

对光照变化不敏感的微观高光谱图像木材树种识别算法研究

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红外与毫米波学报 2020年第1期39卷 72-85页

作者：王承琨赵鹏东北林业大学信息与计算机工程学院

木材往往堆积在室外,在对木材样本采集高光谱图像时往往会受到外界因素(光照、温度、湿度)的影响,从而造成木材树种的误判。为了解决这一问题,本文利用PLS(Pattern Lacunarity Spectrum)和LBP(Local Binary Pattern)对木材横截面的高光... 详细信息

木材往往堆积在室外,在对木材样本采集高光谱图像时往往会受到外界因素(光照、温度、湿度)的影响,从而造成木材树种的误判。为了解决这一问题,本文利用PLS(Pattern Lacunarity Spectrum)和LBP(Local Binary Pattern)对木材横截面的高光谱图像的纹理信息进行了特征提取,而后将高光谱图像的近红外光谱与纹理特征相融合,并以融合后的新特征作为识别的依据,最后使用SVM(Support Vector Machine)和BP(Back Propagation)神经网络两种分类器对木材树种进行了识别,实验表明该算法在无干扰情况下可拥有最高100%的识别正确率效果。为了验证该算法可以在高光谱图像失真的情况下依然可以对木材进行正确的识别,本文仿真了光照变化对高光谱图像的影响,并对比了影响前后的识别正确率,结果显示该算法可以在高光谱图像失真的情况下对木材的树种进行正确的识别,优于传统的和近期主流的木材树种分类算法。

关键词：高光谱图像木材树种识别光照变化特征融合

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对光照变化鲁棒的快速关键点提取与匹配

东南大学学报（自然科学版） 2012年第3期42卷 413-418页

作者：刘天亮戴修斌陈昌红朱秀昌刘峰罗立民江苏省图像处理与图像通信重点实验室南京210003 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 东南大学影像科学与技术实验室南京210096 南京邮电大学地理与生物信息学院南京210003

利用积分图像提出一种对光照变化鲁棒的快速关键点提取与匹配方法.首先,对基于黎曼积分的对比度拉伸响应,利用积分图像进行多尺度上采样滤波,快速提取光照鲁棒的局部特征,并在多分辨率框架下基于局部极大值检测多尺度显著特征关键点.然... 详细信息

利用积分图像提出一种对光照变化鲁棒的快速关键点提取与匹配方法.首先,对基于黎曼积分的对比度拉伸响应,利用积分图像进行多尺度上采样滤波,快速提取光照鲁棒的局部特征,并在多分辨率框架下基于局部极大值检测多尺度显著特征关键点.然后,使用积分图像方法对以特征点为中心对称的矩形区域快速构造协方差描述,并采用对数欧氏距离,测度2个匹配场景中所提取的关键特征点周围区域的协方差矩阵之间的差异;最后,根据稀疏匹配策略,完成2个特征点集之间的自动匹配.实验结果表明,该方法结构简单,计算快速高效,准确性较高,且对于光照变化具有较好的适应性.

关键词：关键点提取特征匹配光照变化协方差描述子积分图像

光照变化条件下结合图像纹理与改进census变换的鲁棒光流算法

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半导体光电 2015年第4期36卷 642-649页

作者：袁建英王琼李柏林西南交通大学机械工程学院成都610031 昆明学院自动控制与机械工程学院昆明650214

针对传统光流算法只能对某种特定光照变化有效的问题,提出一种能改善不同光照变化条件下的光流鲁棒求解方法。所提出的方法利用改进census变换和图像纹理信息加权和构建光流模型中数据项。数据项中不同分量的权重根据两帧图像SIFT点对... 详细信息

针对传统光流算法只能对某种特定光照变化有效的问题,提出一种能改善不同光照变化条件下的光流鲁棒求解方法。所提出的方法利用改进census变换和图像纹理信息加权和构建光流模型中数据项。数据项中不同分量的权重根据两帧图像SIFT点对应灰度差动态选择,以满足不同亮度变化的图像,自适应地选择相应的数据项。改进census变换包含了变换窗口内完整的相对灰度大小信息;对两个不同的窗口,较传统census变换有更高的区分度。以Middlebury和KITTI数据库对所控算法进行测试,实验结果证实了所提出方法对不同仿真光照变化和野外真实光照环境下图像鲁棒光流求解的有效性。

关键词：光流光照变化图像纹理改进census变换

适应场景光照变化的桔小实蝇诱捕监测系统优化设计与试验

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农业工程学报 2016年第11期32卷 197-204页

作者：肖德琴叶耀文冯健昭潘春华陆永跃华南农业大学数学与信息学院广州510642 华南农业大学农学院广州510642

为了减少光照造成的桔小实蝇误判,该文在前期设计的基于视频监控的桔小实蝇诱捕装备的基础上,优化改进了硬件装备及监测执行算法。主要通过对装备遮光系统和太阳能装置的改良及Wi Fi/4G等技术的应用形成了一套较完善的集采集、处理、传... 详细信息

为了减少光照造成的桔小实蝇误判,该文在前期设计的基于视频监控的桔小实蝇诱捕装备的基础上,优化改进了硬件装备及监测执行算法。主要通过对装备遮光系统和太阳能装置的改良及Wi Fi/4G等技术的应用形成了一套较完善的集采集、处理、传输和供电为一体的桔小实蝇诱捕监测新装备。同时,改进提出了一种可适应场景光照变化的桔小实蝇检测算法(Bactrocera dorsalis detection algorithm under lighting variations,BDDA-LV),并对软件系统的控制流程与感兴趣数据的判别、获取及传输进行优化,最终形成了一套有较好人机交互的桔小实蝇监测软件系统。通过对新旧桔小实蝇检测算法及系统分别开展了室内和野外试验,结果表明,在中度光照影响下,BDDA-LV算法错误率为7.21%,比原算法降低19.07%,且其运算耗时为原算法的41.7%。在严重的光照影响下,BDDA-LV算法错误率为12.4%,比原算法降低23.07%,且其运算耗时为原算法的42.2%。同时在广州市天河区杨桃公园自然环境下进行了的较长期系统监测试验,该系统可实时稳定地对桔小实蝇进行监测计数。通过对2015年6月18日至24日自然环境下的试验,用计算机系统记录和人工计数比较分析,得到计算机系统计数1634头,人工计数1613头,准确度达98.7%,比优化之前在实验室进行监测试验的系统跟踪精度提高了3.8%。该文所提出的BDDA-LV准确率和运算速率都远高于BBDA算法,整个系统拥有较高的精度和稳定性,具有较好的推广应用价值。

关键词：监测优化试验目标检测光照变化桔小实蝇检测算法(BDDA) 监测系统

用改进Census变换实现光照变化鲁棒光流计算

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计算机辅助设计与图形学学报 2015年第9期27卷 1725-1733页

作者：袁建英王琼刘甲甲李柏林西南交通大学机械工程学院成都610031 昆明学院自动控制与机械工程学院昆明650214

针对当前光流算法在野外光照变化条件下计算精度不高的问题,提出一种基于改进Census变换的变分光流算法.该算法根据图像轮廓信息自适应选择变换窗口形状,以提高深度不连续区域图像子块信息描述的准确性;在变换窗口内构建完整的梯度流向... 详细信息

针对当前光流算法在野外光照变化条件下计算精度不高的问题,提出一种基于改进Census变换的变分光流算法.该算法根据图像轮廓信息自适应选择变换窗口形状,以提高深度不连续区域图像子块信息描述的准确性;在变换窗口内构建完整的梯度流向量描述子,克服传统算法由于信息量不够而导致的不同图像子块区分度有限的问题;在构建二进制串时,与基准元素越近的点排在二进制串高位,减弱2帧图像因投影变形对光流求解的影响.在TV_L1变分光流计算框架下,用改进的Census变换描述子构建光流模型中的数据项.对图像进行高斯金字塔分解,并结合加权中值滤波进行分层光流估计.最后以Middlebury和KITTI数据库为测试平台,证明了文中算法的有效性.

关键词：光流计算改进Census变换光照变化中值滤波

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一种对光照变化鲁棒的均值漂移跟踪方法

电子与信息学报 2007年第10期29卷 2287-2291页

作者：王永忠潘泉赵春晖程咏梅西北工业大学自动化学院西安710072

颜色作为一个有效的视觉特征,被广泛的用于基于表面模型的跟踪中。但在跟踪过程中,由于光照、视角及摄像机参数等的变化,往往会造成目标颜色的改变,使得跟踪不稳定。该文提出了一种新的基于局部背景动态修正模糊颜色直方图的均值漂移跟... 详细信息

颜色作为一个有效的视觉特征,被广泛的用于基于表面模型的跟踪中。但在跟踪过程中,由于光照、视角及摄像机参数等的变化,往往会造成目标颜色的改变,使得跟踪不稳定。该文提出了一种新的基于局部背景动态修正模糊颜色直方图的均值漂移跟踪方法,在颜色-空间域运用核密度估计建立目标的模糊颜色直方图模型,利用目标的局部背景动态修正目标模型,克服了基于传统颜色直方图建立目标模型时对于光照变化较为敏感的缺点。实验验证了该文算法可以平滑相似性表面,减小局部极值点对跟踪的影响,在光照剧烈变化的情况下能够实时鲁棒地跟踪目标。

关键词：跟踪光照变化动态修正模糊颜色直方图均值漂移

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光照变化条件下不敏感特征的提取

武汉理工大学学报 2010年第16期32卷 11-14,22页

作者：赵英男耿焕同傅德胜徐勇南京信息工程大学计算机与软件学院南京210044 吉首大学物理科学与信息工程学院湖南吉首416000 哈尔滨工业大学深圳研究生院深圳518055

光照变化条件下提取强鲁棒性的不敏感特征是人脸自动识别中颇具挑战性的课题,文中对此进行了研究,提出一种新的Gabor镜像特征。首先给出Gabor镜像特征的提取过程;其次从Fisher准则和相关性方面对该特征进行理论分析,最后在YaleB人脸图... 详细信息

光照变化条件下提取强鲁棒性的不敏感特征是人脸自动识别中颇具挑战性的课题,文中对此进行了研究,提出一种新的Gabor镜像特征。首先给出Gabor镜像特征的提取过程;其次从Fisher准则和相关性方面对该特征进行理论分析,最后在YaleB人脸图像库上和常用Gabor特征进行对比实验,数据显示Gabor镜像特征在光照变化条件下具有较强的鲁棒性,可以有效提高识别率。

关键词：光照变化特征提取 Gabor特征镜像变换人脸识别

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光照变化条件下的光流估计

中国图象图形学报 2014年第10期19卷 1475-1480页

作者：刘骏祖静张瑜张红艳中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

目的为了提高光流法在处理光照变化和大位移方面的稳健性。提出一种结合结构纹理分解预处理和加权中值滤波的光流场模型。方法该方法数据项采用灰度守恒假设和梯度守恒假设相结合、局部约束与全局约束相结合的思想。同时采用结构纹理分... 详细信息

目的为了提高光流法在处理光照变化和大位移方面的稳健性。提出一种结合结构纹理分解预处理和加权中值滤波的光流场模型。方法该方法数据项采用灰度守恒假设和梯度守恒假设相结合、局部约束与全局约束相结合的思想。同时采用结构纹理分解、加权中值滤波、金字塔结构等高效的光流估计技术,进一步增强了光流算法的精确性与实用性。结果分别通过Middlebury光流数据库图像和真实场景图像对提出的光流估计算法进行了大量实验验证。实验结果表明,改进的光流估计法在处理光照变化方面表现不错,不仅获得稠密的光流场,而且提高了光流场准确提取目标边缘的能力。结论和传统光流方法相比,所提方法在光照变化情况下能获得更加理想的结果,降低了实际场景中光线变化的干扰,能更好地适用于实际场景中。

关键词：光流大位移光照变化结构纹理分解加权中值滤波稳健性