使用独立成分分析 (ICA) 的人脸识别

信息处理 伊卡
2022-02-08 22:39:42

阅读独立成分分析(ICA),我了解到它的应用之一是人脸识别。我认为在这个问题中,我们有一个图像数据库和一个要识别的测试图像。但是,我无法弄清楚独立分量是什么以及混合(多变量信号)是什么。

2个回答

对于您的图像数据集,首先通过光栅扫描图像对图像进行矢量化,并使它们成为矢量。因此,说你有M图像,每个大小为 64*64 像素。那么每幅图像的总像素数为N=642, 意思是N=4096. 现在,你有一个大小的图像矩阵MxN.

对于这个图像矩阵,你想要做的是找到M独立分量,再次,长度N. 换句话说,您希望将这组图像分解为另一组图像,除了这些图像构成原始人脸的独立组成部分。(类似于特征面,但不同)。

为了回答您关于混合的问题,您开始使用的一组面孔就是混合。换句话说,假设您拥有的一组面孔是您试图找到的独立面孔的混合体。

ICA 会为你找到那些独立的特征,而对于自然图像,独立的成分会变成具有极高峰度的特征,即边缘。

ICA 的基本思想是将混合物分离成统计上独立的成分。有时这就是问题的结束(例如,解决鸡尾酒会问题)。在人脸识别中,混合分量的权重用于创建一个特征向量,以唯一且简洁地识别一个人。一个显着的区别是您试图估计的不是一种混合物的成分,而是几种(即面)的成分。

这里有一个带有代码的启发性演示