基于范數(shù)正則化回歸的人臉識(shí)別.pdf

1、近年來，人臉識(shí)別技術(shù)因其廣泛的應(yīng)用而備受關(guān)注，關(guān)于人臉識(shí)別的新技術(shù)也層出不窮。但是面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，高精度的應(yīng)用要求，研究魯棒、高效的人臉識(shí)別算法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　范數(shù)正則化的回歸算法在機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。使用范數(shù)約束最小化誤差函數(shù)，可以引導(dǎo)誤差函數(shù)的解傾向于滿足約束的梯度最小方向，基于此的算法如SRC，LASRC，RSC，CRC_RLS，NRS，SPP，CRP等在人臉識(shí)別領(lǐng)域取得了良好的效果。本文研究了l1

2、，l2，l21和l∞等范數(shù)正則化的回歸算法在人臉分類、人臉特征提取方面的應(yīng)用。
　　基于l1范數(shù)約束的回歸分類算法(LASSO回歸)具有自適應(yīng)提取數(shù)據(jù)稀疏特征的能力，魯棒性較強(qiáng)，但是由于待識(shí)別的人臉圖像最后要?jiǎng)澐值侥骋荒Ｊ街校杂袇^(qū)別的稀疏更有意義。本文借鑒組稀疏并利用l∞范數(shù)提出了類別稀疏，實(shí)驗(yàn)證明，該算法的分類能力要優(yōu)于傳統(tǒng)的稀疏算法。
　　針對(duì)NS(LRC)分類器的多重共線性和缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的選擇能力的問題，本文將最近鄰

3、正則化子空間(NRS)引入到人臉識(shí)別領(lǐng)域，通過LDA構(gòu)造Tikhonov矩陣構(gòu)造了NRS-LDA分類器，并通過實(shí)驗(yàn)詳細(xì)闡述LRC，CRC-Pre，NRS，NRS-LDA等分類器的優(yōu)缺點(diǎn)，分析其產(chǎn)生的原因。在充分分析各分類器優(yōu)點(diǎn)之上，結(jié)合LRC和NRS的優(yōu)點(diǎn)提出了自適應(yīng)的最近鄰正則化子空間(ANRS)分類器。
　　針對(duì)LRC，PCR不能克服強(qiáng)光噪聲的缺陷，本文借鑒2DPCA的信息表達(dá)能力和模糊優(yōu)先比決策提出了分塊的2DPCR算法。首

4、先使用分塊2DPCA對(duì)人臉圖像進(jìn)行特征提取，然后使用線性回歸方法求出每一分塊對(duì)應(yīng)于每類訓(xùn)練樣本的殘差，最后取每塊最小的前3個(gè)殘差，使用模糊相似優(yōu)先比決策判決人臉圖像所屬類別。該算法能夠有效地克服強(qiáng)光噪聲的影響，同時(shí)具有較強(qiáng)的姿態(tài)和遮擋魯棒性。
　　稀疏保持投影(SPP)保持了數(shù)據(jù)間的稀疏重構(gòu)性，所以可以提取數(shù)據(jù)的自然鑒別信息。但是l1范數(shù)的求解存在計(jì)算復(fù)雜度高的缺點(diǎn)，CRP使用l2范數(shù)替代l1范數(shù)，在沒有影響識(shí)別率的情況下提高了運(yùn)