XXXXxx畢業設計(論文)

最高達到88%。當在抽取的特征維數為39，PCA空間的投影維數為110的情況下，隨著訓練樣本個數的增加，LDA的識別情況如表4所示

表4 ORL人臉庫LDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

3 68.2 52.359

4 87.92 31.531

5 88.00 30.969

6 96.88 32.437

7 95.83 33.578

8 96.25 34.734

在ORL人臉庫每類訓練樣本取5，對應的測試樣本分別取5，利用PCA方法進行識別。在不同的特征維數下的識別率如表5所示。在不同的訓練樣本數，取前90%的特征值的情況下，PCA的識別情況如表6所示

表5 ORL人臉庫PCA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

6 74.50 9.594

9 84.00 9.797

17 83.50 9.578

33 88.50 10.109

47 88.50 10.094

71 88.50 11.094

135 89.50 11.890

表6 ORL人臉庫PCA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 80.00 3.500

3 84.64 5.235

4 87.50 7.516

5 88.50 11.094

6 95.63 13.907

7 96.67 18.359

8 96.25 22.438

表7所示的數據是在ORL人臉庫中每類訓練樣本取5，對應的測試樣本分別取5，用SVD與LDA相結合的方法進行識別，識別過程中樣本先通過 奇異值分解，提取奇異值矩陣左上角m*m部分，實驗中m=10，然后再經LDA進行二次特征提取進行識別。表8 是在m=10，特征維數為39時，不同訓練樣本下的識別情況。

表7 ORL人臉庫SVD+LDA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

5 72.50 3.078

10 81.50 3.078

15 87.50 3.125

20 90.50 3.062

25 90.50 3.172

30 92.00 3.141

39 93.00 3.157

表8 ORL人臉庫SVD+LDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 44.37 3.531

3 53.57 3.516

4 87.50 3.156

5 93.00 3.110

6 95.00 3.156

7 95.83 3.078

8 98.75 3.078

表9為ORL人臉庫中，每類訓練樣本為5，KFDA方法的識別情況，實驗中核函數選用高斯核函數，options.t=4500。表10是當特征維數為39不變時，不同訓練樣本下KFDA的識別情況。

表9 ORL人臉庫KFDA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

5 50.50 4.016

10 65.00 3.953

15 63.00 3.938

14

20 63.50 3.922

25 63.50 4.015

30 63.50 3.984

39 93.00 4.765

XXXXxx畢業設計(論文)

表10 ORL人臉庫KFDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 86.88 3.000

3 89.64 3.125

4 92.92 3.625

5 93.00 3.969

6 95.63 4.282

7 97.50 4.578

8 98.75 5.296

表11是本文提出的SVD與KFDA相結合的方法在ORL人臉庫上的實驗 結果，實驗過程中，樣本先經奇異值分解，提取奇異值矩陣左上角m*m區域的量作為KFDA的輸入空間，m=10，KFDA提取最終判別特征，提取不同的特征個數時的識別情況如表11所示。表12是在提取的特征維數為39，m=10時，不同訓練樣本下和識別耳情況。

表11 ORL人臉庫SVD+KFDA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

5 66.50 3.187

10 83.00 3.188

15 91.00 3.234

20 94.00 3.265

25 96.00 3.234

30 97.00 3.296

39 96.00 3.281

表12 ORL人臉庫SVD+KFDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 88.12 3.125

3 91.79 3.093

4 95.00 3.204

5 96.00 3.281

6 95.63 3.282

7 95.83 3.359

8 96.25 3.438

3.2 CAS-PEAL人臉庫實驗

CAS-PEAL人臉庫是專門為研究亞洲人臉識別而設計的數據 庫，庫中包含了1040名中國人共99450幅頭肩部圖像，所有圖像 在專門的采集環境中采集，涵蓋了姿態、表情、飾物、和光照4種主要變化條件，部分人臉圖具有背景、距離和時間 跨度的變化，該庫識別難度較大，現有方法在該庫識別率均不理想。文 中實驗選取 其中一個子庫，由50個不同的中國人，每人9幅圖像 組成，光照的變化 較大，每幅圖像 大小 為120*96。實驗數據庫部分人臉圖像 如圖2所示

圖2 CAS-PEAL部分人臉圖像

表13 CAS-PEAL人臉庫SVD測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

36 38.50 3.266

81 36.50 3.438

121 40.50 3.531

169 42.50 3.593

225 43.00 3.703

400 44.00 4.969

900 47.00 4.483

15

XXXXxx畢業設計(論文)

表14 CAS-PEAL人臉庫SVD測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 37.71 3.766

3 37.67 3.922

4 43.20 3.938

5 44.00 4.015

6 49.33 3.906

7 66.00 3.766

表13和表14是SVD方法在CAS-PEAL庫中的實驗結果。表13是在每類訓練樣本數為5，測試樣本為4，抽取不同特征維數時的識別結果 。表14是在抽取的特征維數為400時，不同的訓練樣本下的結果 。相對于ORL庫，SVD在CAS-PEAL庫的識別率不理想。

表15 CAS-PEAL人臉庫LDA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

10 50.00 18.875

20 57.00 26.141

30 65.00 34.203

35 68.00 36.515

40 67.50 39.547

45 68.50 77.125

49 67.00 82.531

表16 CAS-PEAL人臉庫LDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 29.43 66.297

3 40.33 73.969

4 55.60 75.703

5 68.50 77.125

6 70.00 78.454

7 74.00 80.125

表15和表16是LDA方法在CAS-PEAL庫中的實驗結果。樣本先通過PCA降維，再進行LDA。實驗中PCA降維后的維數為110。表15是在每類訓練樣本數為5，測試樣本為4，抽取不同特征維數時的識別結果 。表16是在抽取的特征維數為45時，不同的訓練樣本下的結果 。

表17 CAS-PEAL人臉庫PCA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

10 28.50 15.859

20 43.00 15.813

30 47.00 16.125

40 48.00 16.172

50 50.00 16.203

60 51.50 16.610

191 55.50 19.672

表18 CAS-PEAL人臉庫PCA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 45.43 5.219

3 47.33 8.062

4 49.60 11.937

5 50.00 16.203

6 57.33 22.843

7 75.00 30.140

表17和表18是PCA方法在CAS-PEAL庫中的實驗結果。表17是在每類訓練樣本數為5，測試樣本為4，抽取不同特征維數時的識別結果 。表18是在抽取的特征維數為60時，不同的訓練樣本下的結果 。

表19 CAS-PEAL人臉庫SVD+LDA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

10 55.00 3.719

20 72.00 3.750

30 77.50 3.765

35 81.50 3.719

40 80.00 3.860

45 79.5 3.781

49 80.00 3.828

16

XXXXxx畢業設計(論文)

表20 CAS-PEAL人臉庫SVD+LDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 18.86 4.203

3 29.00 4.188

4 70.00 3.735

5 81.50 3.719

6 84.00 3.766

7 91.00 3.843

表19和表20是SVD+LDA方法在CAS-PEAL庫中的實驗結果。每類訓練樣本數為5，測試樣本為4，樣本先通過奇異值分解，抽取奇異值矩陣左上角m*m區域的值構成LDA的輸入空間，實驗中m=10。改變LDA過程中提取的身影矢量個數，識別結果 如表19所示抽取不同特征維數時的識別結果 。表20是在抽取的特征維數為35時，不同的訓練樣本下的結果 。

表21 CAS-PEAL人臉庫KFDA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

10 44.00 5.110

20 66.00 5.078

30 74.00 5.215

35 74.00 5.219

40 78.00 5.156

45 83.00 5.157

49 84.00 5.141

表22 CAS-PEAL人臉庫KFDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 58.00 3.766

3 64.33 4.141

4 83.20 4.687

5 84.00 5.141

6 84.00 5.730

7 94.00 6.047

表21和表22是KFDA方法在CAS-PEAL庫中的實驗結果。每類訓練樣本數為5，測試樣本為4，核函數選 用高斯核函數，參數options.t=8000。抽取不同的特征維數識別結果如表21所示。表22是在抽取的特征維數為49時，不同的訓練樣本下的結果 。

表23 CAS-PEAL人臉庫SVD+KFDA測試結果(1)

特征維數 識別率/% 識別時間/S

10 40.50 4.015

20 73.50 4.094

30 79.0 4.078

35 79.50 4.094

40 82.00 4.157

45 85.00 4.109

49 86.50 4.203

表24 CAS-PEAL人臉庫SVD+KFDA測試結果(2)

訓練樣本數 識別率/% 識別時間/S

2 56.29 3.750

3 65.33 3.844

4 82.80 3.969

5 86.50 4.023

6 88.67 4.187

7 96.00 4.422

表23和表24是SVD+KFDA方法在CAS-PEAL庫中的實驗結果。每類訓練樣本數為5，測試樣本為4，核函數選用高斯核函數，參數options.t=8000，樣本經奇異值分解后的維數為28*28構成KFDA的輸入空間。抽取不同的特征維數識別結果如表23所示。表24是在抽取的特征維數為49時，不同的訓練樣本下的結果 。

17