基于度量学习的步态识别方法研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:miracle_l
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得益于计算机视觉的发展,传统生物识别技术已经取得了广泛的应用,其中最具代表性的就是指纹识别和人脸识别。但是这类方法通常需要待识别者一定的配合,并且识别所需的指纹、面部等生物特征需要在近距离内完成采集。与传统的生物识别方法相比,步态识别以行人行走的姿态作为识别的特征,因此可以实现远距离、无接触的身份识别。近年来,步态识别取得了显著的发展,但是仍然面临着行人着装变化和拍摄视角变化带来的挑战。针对当前步态识别面临的行人着装变化及拍摄视角变化引起的识别精度下降等问题,本文从度量学习的视角出发,研究步态识别问题。首先,对步态识别中的特征表示方式进行了优化,包括对步态序列的帧图像对齐方式的改进和步态序列帧图像整合方式的选择,并对比了几种特征表示方式的实际表现。其次,本文基于三元组损失提出一种步态识别方法,通过固定锚点样本并同时约束正负样本和锚点样本之间的距离使得样本在特征空间中呈现合理的分布。最后,针对部分步态轮廓图像之间差异过大的问题,本文提出一种基于L1距离学习的步态识别方法,寻找一个投影矩阵将原始数据投影到一个特征空间中,使得在该特征空间中,同一类的样本间的L1距离小于一个阈值,不同类的样本间的L1距离大于另一个阈值,从而提高样本的识别精度。在广泛使用的CASIA-B及CAISA-C步态数据集上进行的一系列对比实验表明,本文提出的特征表示优化方式以及两种步态识别方法具有较好的性能。
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