图像特征提取方法的研究

目标的自动识别是最有价值的应用需求之一，但它同时也最具挑战性。过去几十年中该课题的研究己经取得了较大的进展，但计算机自动识别技术还远没有达到理想的实际应用需求。自动识别技术涉及到很多方面的研究，如图像的预处理，图像增强、图像分割、特征提取方法和分类器的设计等等，这其中特征提取方法的研究尤为关键。一方面，研究者对特征提取的理论作了较多的探索，力求得出一些针对特定目标的高精度、高效率的特征提取算法与方法。这其中包含PCA方法、Fisher鉴别分析方法，以及以核方法为代表的非线性特征提取方法等。另一方面，在实际应用中算法的效率也是非常重要的。本文的研究集中在特征提取方法，这其中涉及到线性与非线性特征提取方法。 本文将特征提取方法分为线性和非线性特征提取方法。原始信息经过线性映射得到的变换后信息称为线性特征，原始信息经过非线性映射得到的变化后的信息成为非线性特征。对应的映射成为线性特征提取方法和非线性特征提取方法。 主分量分析和Fisher线性鉴别准则是应用最广泛的特征提取算法。本文论述了2DPCA和2DFLD等传统特征提取方法，并发展了2DFLD特征提取方法，提出分块的2DFLD特征提取方法，分析表明，该方法是2DFLD方法的推广，在人脸识别研究中优于传统的2DFLD方法。 核方法是新近发展起来的一种非线性特征提取方法，它的理论基础来自于统计学习理论。本文详细讨论了核特征提取方法，并结合偏最小二乘理论(PLS)，提出了基于KPLS的特征融合方法。 本文以构造新的特征提取算法为主要的研究方向，并结合实际应用来验证算法的优劣，对于算法中部分参数的选择讨论不足，这将在以后的研究工作中予以关注。