面向跨视图行人重识别的多级判别性字典学习算法

现有的行人重识别算法主要聚焦于如何提取更有效的分类特征和如何学习更鲁棒的距离度量函数.在现实场景中,不同视图下的同一行人图像的分辨率往往不一致,且同一视图下受视角和光照变化等因素的影响存在提取的分类特征判别性弱且鲁棒性不强的问题.针对这一问题,利用不同视图的特征表示中编码系数的潜在关联,提出了一种多级判别性字典学习算法,并将其应用于跨视图行人重识别.首先,在图像水平区域和图像级别的字典学习算法中分别引入了一个特征映射矩阵,该矩阵可以描述不同视图下同一行人图像编码系数之间的内在关系,可以极大地提高编码系数的灵活性.其次,在图像块级别,结合图像的局部流形结构,在字典学习目标函数中增加了字典原子的局部几何结构约束,通过自适应学习图拉普拉斯矩阵,确保编码系数保持了与样本相似的几何结构,可以获得更具判别性的字典对.最后,文中算法在2个被广泛使用的行人重识别数据集VIPeR和CHUK01 Campus上进行验证,2个数据集在rank-1上的识别率分别为68.40%和80.14%,实验结果表明,文中算法不仅可以降低不同视图下分辨率差异明显的影响,而且大大提高了学习字典对的表示能力和鉴别能力,与其他算法相比获得了更好的行人重识别精度.

低秩判别性字典学习及组织病理图像分类算法

针对组织病理图像分类中样本特征之间具有高度相关性的问题,本文提出了一种基于低秩约束的判别性字典学习算法,并将其应用于组织病理图像分类.与传统算法仅仅关注稀疏编码的低秩性不同,本文算法不仅同时优化了子字典对同类和非同类训练样本的重构性能,而且对类独有的子字典增加了低秩性约束.这一策略可以降低类独有的子字典原子之间的相似性,促进原子之间相互独立,从而学习出更具判别性、结构更紧凑的字典.在ADL数据集上的实验结果表明,与现有算法相比,本文提出的算法可获得更高的分类精度.

融合极端学习机的判别性分析字典学习算法

研究表明,端学习机和判别性字典学习算法在图像分类领域极具有高效和准确的优势。然而,这两种方法也具有各自的缺点,极端学习机对噪声的鲁棒性较差,判别性字典学习算法在分类过程中耗时较长。为统一这种互补性以提高分类性能,文中提出了一种融合极端学习机的判别性分析字典学习模型。该模型利用迭代优化算法学习最优的判别性分析字典和极端学习机分类器。为验证所提算法的有效性,利用人脸数据集进行分类。实验结果表明,与目前较为流行的字典学习算法和极端学习机相比,所提算法在分类过程中具有更好的效果。

基于分类的M近邻判别性低秩字典学习算法

针对稀疏编码学习的字典过大而导致字典冗余和计算复杂的问题,提出了一种M近邻判别性低秩字典学习(MLR)算法。该算法首先引入低秩表示,去除字典的噪声,使同类字典原子之间具有更强的线性相关性,可增强字典的紧凑性和纯粹性,提高字典的质量。然后用K-奇异值分解(KSVD)算法更新字典,保持字典的表示性能,获取最优的稀疏解。在分类中,结合M近邻思想,可得到与测试样本能量相近的字典原子,增强其聚类能力,并能提高分类的精确度。基于扩展的Yale B和AR人脸数据库上的实验结果表明,该方法用较小的字典得到更好的分类性能,并优于对比的算法。

基于判别性解析字典与分类器学习的模式分类

稀疏表示(Sparse Representation,SR)和字典学习(Dictionary Learning,DL)已被广泛用于编码特征数据并有助于模式分类。现有方法通常使用l1/l2范数或每类使用特定字典来强制SR的类判别能力,但由此产生的类判别能力有限。在这项工作中,提出使用训练集作为训练样本的SR的综合字典,因为它为每类数据提供了最自然的特定字典。训练集的类信息可用于增强SR的判别能力:精确块对角线结构,意味着每个数据只能由同类中数据表示。为了使测试阶段容易,在训练集的判别SR的监督下学习解析字典和线性分类器。一旦学习了解析字典和分类器,测试阶段就非常简单并且高效。称之为判别分析字典与分类器学习(Discriminative Analysis Dictionary and Classifier Learning,DADCL)。大量实验表明,该方法具有较好的分类性能。

基于判别稀疏编码的轴承故障诊断方法

为解决轴承故障诊断中故障信号特征难以提取、不同故障程度间信号特征相近难以区分的问题,提出了基于判别稀疏编码的轴承故障诊断方法:在稀疏编码框架下,引入Fisher判别准则,增强不同类别故障字典的判别性,并基于重构误差,在频域上对故障信号进行处理。实验表明:与其他方法相比,该方案有效提高了轴承故障诊断的准确率,并具有较好的稳定性。