The invention discloses a locality preserving projection based image recognition method based on F norm, which is used to extract features, dimensionality reduction and abnormal values in images in high dimension data, and is recorded as FLPP. The method includes: input the original image data and determine the objective function under the F norm; use alternating iteration method to solve the objective function of F norm obtained, and get projection matrix; use projection matrix to classify the image. \u4e0e\u4f20\u7edf\u7684LPP\u65b9\u6cd5\u4e0d\u540c\u7684\u662f\uff0c\u672c\u65b9\u6cd5\u901a\u8fc7\u5f15\u5165F\u8303\u6570\u6d4b\u91cf\u6570\u636e\u95f4\u7684\u8ddd\u79bb\uff0c\u6c42\u89e3\u6295\u5f71\u77e9\u9635\uff0c\u4f7f\u8ddd\u79bb\u76f8\u8fd1\u7684\u6570\u636e\u5728\u6295\u5f71\u5230\u4f4e\u7ef4\u7a7a\u95f4\u4e2d\u4ecd\u4fdd\u6301\u76f8\u8fd1\uff1b\u6b64\u5916\uff0c\u4f7f\u7528F\u8303\u6570\u80fd\u4fdd\u8bc1\u5728\u6c42\u89e3\u65f6\u4e0d\u53d7\u5f02\u5e38\u503c\u7684\u5f71\u54cd\u3002 The invention can be widely used in the field of image recognition.
【技术实现步骤摘要】
一种基于F范数的局部保持投影的图像识别方法
本专利技术属于机器学习
,尤其涉及一种基于F范数的局部保持投影的图像识别方法,适用于图像中带有异常值的分类。
技术介绍
高维数据在现代图像处理和计算机视觉的研究中随处可见。高维数据不仅需要更大的存储空间,更甚者它提高了算法的计算复杂度,而这在现实应用中会影响算法的有效性。通过研究发现,高维数据往往是均匀分布在一个低维空间或流行空间上。所以,寻找高维数据到低维空间中的映射关系已成为对图像分类的一个重要问题。近几十年,数据降维的算法已得到深入研究。局部保持投影(LPP)是一种线性降维方法。LPP通过使原始空间中相互离得近的点在投影到低维空间中也能保持原始数据的这种局部结构。目前LPP被广泛应用于数据降维和模式识别中。虽然LPP有较好的图像分类效果,但在实际处理图像时,图像往往会带有一些异常值。如果继续用LPP对图像进行分类,正确率就会受到影响。在LPP的目标函数中,距离的度量是基于L2-范数的,它的一个缺陷就是:异常值在二次项的作用下会被夸大。在这种情况下,我们学习到的投影矩阵就会偏向异常值而偏离正确的主方向。综上所述,在实际图像处理中,我们需要一种对异常值鲁棒的方法。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的在于:提供一种对异常值鲁棒的基于F范数的图像识别方法。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:本专利技术提供一种基于F范数的局部保持投影图像识别方法,具体实施过程包括以下步骤:A、输入图像数据,令X={x1,x2,...,xN}是N个图像数据,每个图像xi是一个列向量,大小为确定F范数下的目标函 ...
【技术保护点】
一种基于F范数的局部保持投影的图像识别方法,其特征在于包括以下步骤:A、输入图像数据,令X={x1,x2,...,xN}是N个图像数据,每个图像xi是一个列向量,大小为
【技术特征摘要】
1.一种基于F范数的局部保持投影的图像识别方法,其特征在于包括以下步骤:A、输入图像数据,令X={x1,x2,...,xN}是N个图像数据,每个图像xi是一个列向量,大小为采用F范数确定目标函数;B、采用交替迭代法求解F范数,得到图像数据的投影矩阵;C、利用求解的投影矩阵对来测试的图像分类。2.根据权利1要求A所述的一种基于F范数的局部保持投影方法,其特征在于:所述步骤A包括:A1、确定图像投影矩阵满足的最小值方程,所述求解投影矩阵的最小方程式为:其中,为要求解的投影矩阵,要将数据从H维降到h维,xi是输入的图像数据,“||·||F”是F范数,||ATxi-ATxj||F表示数据xi与xj的距离,wij为权重调整系数,wij的值可以由以下高斯可函数计算:其中,t为广度参数,wij组成一个权重矩阵A2、为了可以求解这个最小值方程式,给目标函数加上一个约束方程:ATXDXTA=I其中,D是对角矩阵,对角线上的每一个元素等于矩阵W每列(或每行)元素之和,即3.根据权利要求2所述的基于F范数的局部保持投影方法,其特征在于:所述步骤A1包括:A11、F范数可以由L2范数变形得到,即:
【专利技术属性】
技术研发人员:孙艳丰,胡向杰,胡永利,王博岳,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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