基于流形结构的人脸民族特征研究

• 作者: 张庆灵 李泽东 段晓东 王元刚 王存睿
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 人脸民族特征 生物特征识别 人脸识别 流形学习
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 140-159
• 页数: 20页
• 字数: 11094字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16383/j.aas.2018.c160585

摘要

人脸民族特征选取与分析是人脸识别与人类学重要研究方向之一.本文建立了中国三个民族人脸数据库,通过流形结构来研究和分析人脸的民族特征.首先,在体质人类学定义的人脸几何特征指标进行流形分析,未形成按语义分布的子流形.因此本文将人脸特征扩至全部组合的长度、角度和比例特征进行分析,利用mRMR 算法对2926个长度特征、21万余个角度特征、427万个比例特征中冗余特征进行筛选,加上人类学指标及混合筛选的数据集共形成5个数据集.利用LPP、Isomap、LE、PCA 和LDA等流形方法分析5数据集,其中的4个数据集都形成了民族语义的子流形分布.为验证筛选特征指标的有效性,本文利用分类算法J48、SVM、RBF network、Naive Bayes、Bayes network在Weka平台对数据集以族群语义作为类别进行交叉验证实验,实验结果表明混合特征的人脸数据集族群分类平均准确率最高,且比例特征分类指标优于其他特征数据集.本文通过大量实验揭示了民族人脸数据可在子空间内形成按民族语义分布的子流形结构.中国三个民族人脸特征在低维空间存在不同民族语义的子流形,通过流形分析和特征筛选构建的人脸测量指标不仅可为人脸族群分析提供方法,同时也将丰富和补充体质人类学的相关研究工作.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张庆灵	东北大学系统科学研究所	383	4414	30.0	43.0
2	王存睿	东北大学系统科学研究所	41	344	10.0	17.0
4	王元刚	大连理工大学电子信息与电气工程学部	8	37	4.0	5.0
5	段晓东	大连民族大学民族文化数字技术大连市重点实验室	62	784	13.0	27.0
8	李泽东	东北大学系统科学研究所	4	5	2.0	2.0