基于AdaBoost的人脸识别
基于Adaboost算法的人脸检测研究

第 3 (0 7 第 2期 5卷 20 )
计算机与数字工程
7
基 于 A aos算 法 的人 脸 检 测 研 究 dbot
罗明 刚 李一民 曾素 娣
60 9 ) 5 0 3 ( 昆明理工大学信息工程与 自动化学院 昆明
摘
要
随着计算 机科 学的发展 , 人脸识别研究受到越来越 多 的重 视。而作 为人 脸识别 的一个重 要步骤 的人脸检测
R c u ( )=S T( 一1 Y一1 et n r S A , )+S T +w A ( 1 Y+ , h一1 )一S T 一1Y+h一1 A ( , )一S T +w A ( 1 Y一1 , )
个 矩 形 特 征 可 以 用 一个 五 元 组 表 示 为 : =( r , 的 坐标 , 和 h是 该 矩 形 特 征 的 宽 和 高 ,t 旋 W O是
计算机视觉
中 图分 类 号
1 引 言
人脸 检测 最 初 是 随 着人 脸 识 别 的研 究 而 提 出
点 的 象素 的和表示 为 S T ,)见 图 2 a A( Y, ()
_ _ 『
H
的 , 随着计算 机 视觉 技 术 的发 展 , 脸 检 测 受 到 但 人 越 来越 高 的重 视 而作 为一 个 独 立 的课 题 提 出 。人 脸 检测 长期 以来 受检测 的精 度 和检 测 的速 度 困扰 , 直 到上 世 纪 9 0年 代 , Vo … 提 出 的 基 于 A a 由 il a d- bot os算法 极 大 地 提 高 了人 脸 检 测 地 速 的 和 精 度 ,
Y W, ,t , 中 和 Y是 该 矩 形 特 征 左 上 角 点 , h O) 其 转 的角度。如下图 :
《基于Adaboost人脸检测算法的研究及实现》

《基于Adaboost人脸检测算法的研究及实现》篇一一、引言人脸检测是计算机视觉领域中的一项重要技术,具有广泛的应用前景,如人脸识别、面部表情分析、安防监控等。
近年来,随着人工智能和机器学习技术的不断发展,基于Adaboost算法的人脸检测技术逐渐成为研究的热点。
本文旨在研究Adaboost算法在人脸检测领域的应用,并实现一个基于Adaboost的人脸检测系统。
二、Adaboost算法概述Adaboost算法是一种迭代算法,它通过训练多个弱分类器并将它们组合成一个强分类器来实现分类。
在人脸检测中,Adaboost算法可以用于训练一系列特征分类器,通过将多个分类器的结果进行加权组合,提高检测的准确性和鲁棒性。
三、人脸检测技术研究现状目前,人脸检测技术已经取得了很大的进展。
传统的检测方法主要依赖于手工设计的特征和复杂的图像处理技术。
然而,这些方法往往难以处理复杂多变的人脸图像。
近年来,随着深度学习技术的发展,基于深度学习的人脸检测方法逐渐成为主流。
然而,深度学习方法需要大量的标注数据和计算资源,对于一些资源有限的场景并不适用。
因此,基于Adaboost算法的人脸检测方法仍然具有一定的研究价值和应用前景。
四、基于Adaboost的人脸检测算法研究本文提出了一种基于Adaboost算法的人脸检测方法。
首先,我们使用Haar特征和Adaboost算法训练一系列弱分类器。
然后,我们将这些弱分类器组合成一个强分类器,用于检测人脸。
在训练过程中,我们采用了集成学习的方法,通过多次迭代和调整参数,提高分类器的性能。
此外,我们还使用了一些优化技术,如特征选择和级联分类器,进一步提高检测的准确性和速度。
五、实验与结果分析我们在公开的人脸检测数据集上进行了实验,并与一些传统的检测方法和基于深度学习的方法进行了比较。
实验结果表明,我们的方法在准确率和速度方面都取得了较好的结果。
具体来说,我们的方法在人脸检测的准确率上超过了传统的检测方法,与基于深度学习的方法相比也不逊色。
基于AdaBoost的人脸特征挑选与特征融合算法研究

Microcomputer Applications V ol.27,No.5,2011设计与研究微型电脑应用2011年第27卷第5期文章编号:1007-757X(2011)05-0011-03基于AdaBoost 的人脸特征挑选与特征融合算法研究顾徐鹏摘要:针对人脸识别中的特征挑选和特征融合问题进行研究。
结合已有的基于AdaBoost 的人脸特征挑选方法,挑选出最具分类能力的特征,并将挑选出的多类人脸特征在特征层进行融合,得到一个统一的人脸特征用于模式分类。
通过在FERET 人脸库上的实验表明,其识别方法具有良好的识别效果。
关键字:人脸识别,特征挑选,特征融合中图分类号:TP311文献标志码:A0引言人脸识别技术旨在赋予计算机识别人脸的能力,是一项具有重大理论价值和广泛应用前景的技术。
经过几十年学者们的不断探索,人脸识别技术已经有了很大的发展,在受控的特定环境下可以取得很好的识别效果[1],但离完全实用化还有不小的距离。
人脸识别的精度不仅取决于分类器的好坏,更重要的是使用什么样的人脸特征来描述不同的人脸,特征挑选与特征融合问题自然就成为了人脸识别领域的研究热点。
本文使用基于AdaBoost 的人脸特征挑选方法,将由AdaBoost 挑选出的不同人脸特征融合到一起,提高识别的精度。
本文分以下几个部分,第1节主要介绍基于AdaBoost的人脸特征挑选方法,第2节中将详细描述融合算法流程,第3节给出在FERET 人脸库上实验的结果,最后是结论。
1基于AdaBoost 的人脸特征挑选1.1AdaBoost 算法原理AdaBoost 算法(Adaptive Boosting )[2]是一种非常有效的决策融合方法,文献[2]证明它的分类性能和收敛速度比bagging 方法(通过弱分类器的简单多数投票来决策)和Boosting 方法(基于三者投票机制)更优。
理论上,它可以达到任意的决策准确率,并且不存在过度拟合的问题。
基于Adaboost的人脸识别算法研究

F: i (, + 2 L+ ) s.w  ̄ W g f + 。
多级分类器的结构如图 1 所示 。
/ 筛 选 排 除 部 分 、 /
() 2
ห้องสมุดไป่ตู้
框 A、 C、 B、 D的积分 图值 像素值之和 。由此可 以使用积 分图计 算任何矩形 中所有值和的像 素。 可以很明显地看出 ,个矩形构成的特征 , 2 其像素和之差可通 过6 个参考矩形求得 ; 个矩形构成的特征可以通过 8 由3 个参考矩 形求得 ; 个矩形构成的特征可以通过 9 由4 个参 考矩 形求 得。这 样每个特征都 能很快 的计算 出来 , 再通过试验选 出一小部分作
ca xi 、va .b 。采用“ vu .b cem1 ) 1 i 积分 图” 征提取方法快速 准确地 特 从 视频图像 中提取 出了正 面和左右侧面人脸 , 并用红色边框排
弱分类器j
除 了非人脸部分的图像 。 本文 , 笔者提出了基 于A aos的人脸检测算法 , d bot 通过积分 图的概念实现了快速的特征值计算 。实验结果表 明该算法能够
( y 表示像素点 ( Y 的积分 图 ,( y 表示像 素点( ,) ,) ,) i ) , Y 的像 素值。通过迭代 方式进行计算使特征检测器 中特征的计算速度
大大提 高。
条件下处理图像后获得人脸 的清晰图像 , 因此 人脸识别成 为了
研究 热点。本文 , 笔者提 出了使 用 A ao s算法进行 人脸的正 dbot
图 1 多级 分 类 器 结构
准确的识 别人脸 区域 , 并且实现 了在侧面情 况下 的人识 基金项 目 : 留学归国人 员教 学、 科研 建设 项 目, 国家8 3 6 项 快 速 、
目( 0 6 2 0 AA0 Z 4 。 4 2 3)
一个基于Adaboost的快速人脸检测系统的实现

( 浙江工业大学信 息工程 学院, 浙江 杭 州 30 1 ) 10 4
摘要 : 人脸检测技术作为计算机视 觉和模 式识别领 域 中的一个 重要 课题 , 具有 很 高的学术研 究价值 和商业应 用价值。
本文使用 A aos算 法训练 了一个 分类 器, dbot 并且 实现 了一个 快速 人脸检 测 系统。从 一个 特征 库 中选择 少量 关键 的 类 H a 特征产 生一 个高效的强分类器 . ar 再使用 csae方法将 强分类器构成一个更为复杂的级联 分类 器。采用放 大检测 窗 acd 口的方法获得图像 的待检测子 窗口, 比传统 的金 字塔 法减 少 了很 多计算量。 实验证 明该 系统能够快速 准确地在一幅 图
A s at Fc e tni cm u r io n aenr ontnt hooya lip rn uj thshg cd mcvle bt c : aedt i o p t s nadp tr cgio cnl s lm ot t be ,a haae i a r c e o n evi t e i e g a a s c i u
a d c mmec a au .A s a e d t c o y t m s i lme t d i h s at l d w o e ca s e stan a e i Ad — n o ri v le l f t c e e t n s se i mpe n e n ti ri e a h s l i ri ri e b s Ol a a f i c n s f i d d b o tag r h T e ca s e o s td o a —l e fa e ,Ad b o t g r h a d c s a e te r .T e meh d o o mi g o s l o t m. h l i ri c n i e Ha r i e t r i s f s s f k h a o s o i m a c d h oy l a t n h to f o n z o t e w n o t ee td c e e e c mp t g ts o ae i e c n e t n lme h d o y a d T e e p ri n a e u i d w d t c e r a st o u n a k c mp r d w t t o v n i a t o p rmi . h t o s h i hh o f h x et me t r ・ l s i r v s t a al n e p s in o h e d tc e a e u c l d a c rt l. u t p o e t tC l f d t o i o ft e e t fc s q i ky a c ua ey s h i i h t d n K e r s a e d tc o ;Ha r i e fa e ;Ad b o ta g rtm y wo d :fc e e t n i a - k e t r l h a o s lo h i
融合SVM和AdaBoost的近红外人脸识别方法

Ke r s p t r e o nt n;a e r c g i o S y wo d : at n r c g i o fc e o nt n; VM ; a o s t i i g e i i Ad B o t r n n a
基于AdaBoost算法和人眼定位的动态人脸检测

论 文 中提 出了快速 人脸检 测 系统 。该 论 文是快 速人脸 检测 技术发展 的一个转折点 , 它的检测率 可以与最好 的
检测速度却能达到快速的要求。 准确 的检 测结果 , 别是 主流的检测方法仍 然存在着 一 算法 匹敌 , 特 在 Vo 提 出 的 A a os 法成 功用于人 脸检测 之 ia l d B ot 算 定 的误检 率 。许 多 研究者 想 到 了融合 多 种检测 方法 的 人脸 检测 手段 , 文献 [ 将 人脸 检测方 法分 为 : 于几何 2 ] 基 特征 的方法 、 基于肤色模型 的方法 、 于统计 理论 3 方 基 个 面 。肤色 检测是 其 中 比较 常用 的辅 助检测 手段 卅。但 肤 色检测 有其局 限性 : 一是 各人 种肤 色差异 很 大 , 法 无
f le e e t n n a e f h c mp e e vr n n . I o d r o c iv b t f s n a c r c d tc in a a e ee t n as d t ci i c s o t e o lx n io me t n r e t a h e e oh a t o a d c u a y ee t , fc d t ci o o meh d wi h ma y o ai n lo i m a h a x l r ag rt m i r p s d t o t u n e e l c t ag rt h o h s t e u i ay l oi i h s p o o e .At f s, fc ee t n s r a ie u i g h r t a e d tc i i e l d sn t e i o z
【 bt c】A aos a ot a be pr e n f tf e dt t n b o ep .H wvr ti a ot fn hs A s at dBot l rh hs en ap vd i a a e co y m r pol o ee h l rh oe a r g im o s c ei e e , s g im t
基于AdaBoost人脸检测算法中的特征筛选方法

的迭代式 进行计 算
s , )= , ( Y ( Y一1 i Y ; )+ ( ) , i( Y ( 2 , )= 2 一1 Y s ,) , )+ ( Y 。 其 中 s , ) 示 行 的 积 分 和 , s ,一1 ( Y 表 且 ( )=0 ,
作者简介 : 钱力思 (9 5 ) 男 , 庆人 , 18 一 , 重 西南 大学硕士研究 生 , 研
究方 向: 式 检 测 与 识 别 , gn 模 A et计 算 与 电 子 商 务 。E m i ・a : l
1 3 32 2 51 1 2@ q . o ; ly r a y @ sh . O 。 q o m Tp a e b o u ia CB
通 过 B ot g os n 算法 由一 系列 “ 分类器 经过 线性 组 i 弱”
21 0 0年 8月 1 日收到 7
厦罔
图 1 基本矩 形特 征模板
1 算法模型
1 1 积 分 图与矩 形特征值 的计算 . Vo i a在 2 0 l 0 1年 的文 章 里 首 次 引 入 了 “ 分 积
( )对 t , , , 3 =12 … 。
① 归一化权重 qi t: ,
() 1
∑
② 对于每个特征 , 训练一个弱分类器 h xf ( ,,
P ) 计 算 对 应 所 有 特 征 的弱 分 类 器 的 加 权 错 误 , ;
∑ ( Y , (, 表示像素点(,) ,)其中 : , , ) 的
资源 消耗 。
识别算法都是在假设 已经得到了一个正面人脸或
者假设 人脸很容 易 获得 的前 提下 进行 的 , 是 随 着 但
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with 1079 face images of 137 individuals indicate that ¾¼
features are enough to achieve a relatively high recognition accuracy, which demonstrates the effectiveness of the pairwise recognition framework.
Pairwise Face Recognition
Guo-Dong Guo, Hong-Jiang Zhang, and Stan Z. Li Microsoft Research China, 5F, Beijing Sigma Center, P. R. C.
Abstract
We develop a pairwise classification framework for face recognition, in which a class face recognition problem
is divided into a set of ´ ½µ ¾ two class problems.
Such a problem decomposition not only leads to a set of simpler classification problems to be solved, thereby increasing overall classification accuracy, but also provides a framework for independent feature selection for each pair of classes. A simple feature ranking strategy is used to select a small subset of the features for each pair of classes. Furthermore, we evaluate two classification methods under the pairwise comparison framework: the Bayes classifier and the AdaBoost. Experiments on a large face database
1. Introduction
Face recognition technology can be used in a wide range of applications such as identity authentication, access control, and surveillance. Interests and research activities in face recognition have increased significantly over the past decade [18] [25] [17]. Two issues are central for face recognition, i.e., what features to use to represent a face, and how to classify a new face based on the chosen representation.
2. Face Representations
Principal Component Analysis (PCA), also know as the Karhunen-Loeve expansion, is a classical technique for signal representation [9]. Sirovich and Kirby [21] applied PCA for representing face images. Turk and Pentland [23] developed a well known face recognition method, know as eigenfaces. While PCA pursues a low dimensional representation of the faces, it is not necessarily with good discrimination capability between different faces. Belhumeur et al [2] developed an approach called Fisherfaces by applying first PCA for dimensionality reduction and then use FLD (Fisher Linear Discrimination) for discriminant analysis. However, the robustness of the FLD procedure depends on whether or not the within class scatter can capture enough variations for a specific class. When the training sample size for each class is small, the FLD procedure leads to overfitting, and hence with poor generalization to new data [12] [13].
Apart from above linear transformations for low dimensional face representation, there are also some non-linear approaches to extract fanear PCA [10] or kernel PCA [20], and nonlinear FLD [14]. A thorough comparison of these methods for face feature extraction on a standard database with fair conditions is necessary. Here, we focus on the classification problem. The goal is to improve the face recognition accuracy with less features for a given feature set. We choose to use the PCA method for face feature extraction in our experiments.
Another recently proposed method for face feature extraction is Independent Component Analysis (ICA) [1],
which separates the high-order moments of the input in addition to the second-order moments [3]. However, it is not clear that how much is the non-Gaussianity of the face images and how useful it is for face recognition. Moghaddam [15] compared the PCA and ICA methods for face recognition on ”FERET” face database, and found that both of them gave the same recognition accuracy.
Under this pairwise recognition framework, we examine two kinds of classfiers, the probabilistic approach and the large margin classifier. Since both kinds of classifiers have reported high accuracy for general pattern recognition, we try to find if the pairwise framework can further improve the face recognition accuracy. In Section 2, we simply review current subspace analysis methods for face representations. Section 3 describes the Bayes classifier and the AdaBoost algorithm. We present the pairwise classification framework in Section 4, and the experimental results are given in Section 5. We also discuss some related issues in Section 6 and finally give the conclusions.