一、思维理解

  1. X:原始数据集;
  2. Wk:原始数据集 X 的前 K 个主成分;
  3. Xk:n 维的原始数据降维到 k 维后的数据集;
  • 将原始数据集降维,就是将数据集中的每一个样本降维:X(i) . WkT = Xk(i)
  • 在人脸识别中,X 中的每一行(一个样本)就是一张人脸信息;
  • 思维:其实 Wk 也有 n 列,如果将 Wk 的每一行看做一个样本,则第一行代表的样本为最重要的样本,因为它最能反映 X 中数据的分布,第二行为次重要的样本;在人脸识别中,X 中的每一行是一个人脸的图像,则 Wk 的每一行也可以理解为一个人脸图像,Wk 中的每一行代表的人脸图像就是特征脸。
  • 之所以称 Wk 的每一行代表的人脸图像为特征脸,因为每一个特征脸对应一个主成分,它相当于表达了原始数据 X 中人脸数据所对应的特征。

二、特征脸

 1)人脸数据集

  • 获取

    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.datasets import fetch_lfw_people faces = fetch_lfw_people()
    faces.keys()
    # 输出:dict_keys(['data', 'images', 'target', 'target_names', 'DESCR']) faces.data.shape
    # 输出:(3882, 2914) faces.images.shape
    # 输出:(3882, 62, 47)
  1. fetcg_lfw_people:在 sklearn 中的封装的人脸识别数据集;
  2. faces:字典类型,其中 “target_names” 为每一个人脸样本对应的真实的人的姓名;
  3. (3882, 2914):数据集中共有 3882 张人脸,每张人脸有 2914 个特征;
  4. (3882, 62, 47):其中 62 * 47 = 2914,表示每张人脸都是 62 X 47 像素的图片;
  • 从数据集 faces 中随机去除 36 张人脸样本,并绘制
  1. 随机抽取
    # 对数据集faces.data 做乱序处理
    random_indexes = np.random.permutation(len(faces.data))
    X = faces.data[random_indexes] example_faces = X[:36]
    example_faces.shape
    # 输出:(36, 2914)
  2. 绘制 n * n 张子图
    def plot_faces(faces):
    
        fig, axes = plt.subplots(6, 6, figsize=(10, 10),
    subplot_kw={'xticks':[], 'yticks':[]},
    gridspec_kw=dict(hspace=0.1, wspace=0.1))
    for i, ax in enumerate(axes.flat):
    ax.imshow(faces[i].reshape(62, 47), cmap='bone') plt.show() plot_faces(example_faces)

 

 2)特征脸

  • faces.data 的所有主成分

    from sklearn.decomposition import PCA
    
    # svd_solver='randomized':表示随机求取 pca,因为数据量较大,使用随机方式求解快些
    # 此处没有指定 n_components,要求取所有主成分
    pca = PCA(svd_solver='randomized')
    pca.fit(X) pca.components_.shape
    # 输出:(2914, 2914)
  1. svd_solver='randomized':表示随机求取 pca,使用随机方式求解速度更快;
  • 绘制前 36 个特征脸

    plot_faces(pca.components_[:36,:])

  1. 现象:排在前面的特征脸看上去相等笼统,从前到后,人脸样子越来越清晰;
  2. 要点一:通过特征脸,可以直观的看出在人脸识别的过程中,我们是怎么看到每一张人脸相应的特征的;
  3. 要点二:每一个人脸都是所有特征脸的线性组合,二特征脸依据重要程度,顺次的排列;
  • 其它

    faces2 = fetch_lfw_people(min_faces_per_person=50)
  1. min_faces_per_person=30:数据集 fetch_lfw_people 中,同一个人名(target_names中的人名)至少用 30 个人脸图像,将这部分图像提取出来;

机器学习:PCA(人脸识别中的应用——特征脸)的更多相关文章

  1. 图像物体检測识别中的LBP特征

    版权声明:本文为博主原创文章,未经博主同意不得转载. https://blog.csdn.net/xinzhangyanxiang/article/details/37317863 图像物体检測识别中 ...

  2. Eigenface与PCA人脸识别算法实验

    简单的特征脸识别实验 实现特征脸的过程其实就是主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的一个过程.关于PCA的原理问题,它是一种数学降维的方法.是为了简化问题.在 ...

  3. (转载)人脸识别中Softmax-based Loss的演化史

    人脸识别中Softmax-based Loss的演化史  旷视科技 近期,人脸识别研究领域的主要进展之一集中在了 Softmax Loss 的改进之上:在本文中,旷视研究院(上海)(MEGVII Re ...

  4. 深度挖坑:从数据角度看人脸识别中Feature Normalization,Weight Normalization以及Triplet的作用

    深度挖坑:从数据角度看人脸识别中Feature Normalization,Weight Normalization以及Triplet的作用 周翼南 北京大学 工学硕士 373 人赞同了该文章 基于深 ...

  5. 人脸识别中的重要环节-对齐之3D变换-Java版(文末附开源地址)

    一.人脸对齐基本概念 人脸对齐通过人脸关键点检测得到人脸的关键点坐标,然后根据人脸的关键点坐标调整人脸的角度,使人脸对齐,由于输入图像的尺寸是大小不一的,人脸区域大小也不相同,角度不一样,所以要通过坐 ...

  6. 浅谈人脸识别中的loss 损失函数

    浅谈人脸识别中的loss 损失函数 2019-04-17 17:57:33 liguiyuan112 阅读数 641更多 分类专栏: AI 人脸识别   版权声明:本文为博主原创文章,遵循CC 4.0 ...

  7. 知物由学 | 基于DNN的人脸识别中的反欺骗机制

    "知物由学"是网易云易盾打造的一个品牌栏目,词语出自汉·王充<论衡·实知>.人,能力有高下之分,学习才知道事物的道理,而后才有智慧,不去求问就不会知道."知物 ...

  8. PCA人脸识别

    人脸数据来自http://www.cl.cam.ac.uk/research/dtg/attarchive/facedatabase.html 实现代码和效果如下.由于图片数量有限(40*10),将原 ...

  9. 人脸识别中的Procruster analysis应用

    本文中,我们通过Procrustes analysis来处理特征点,Procrustes analysis算法可以参考:http://en.wikipedia.org/wiki/Procrustes_ ...

随机推荐

  1. collectionView的案例

    #import "ViewController.h" #import "CollectionViewCell.h" @interface ViewControl ...

  2. Docker 容器监控平台-Weave Scope

    官网地址:https://www.weave.works/oss/scope/ 安装 执行如下脚本安装运行 Weave Scope. curl -L git.io/scope -o /usr/loca ...

  3. c++ boost库学习一:时间和日期

    timer类 #include <boost\timer.hpp> #include "iostream" using namespace std; int _tmai ...

  4. One 的使用(1)

    方法一:使用命令提示符 第一步:打开d盘  C:Users\dcf>d; 第二步:打开工作空间  D:\>Cd workspace 第三步:打开the one  D:\workspace& ...

  5. XML 的解析方法

    四种XML解析方法: (1)Dom生成和解析XML文档 *解析器读入整个文档,然后构建一个驻留内存的树结构,然后代码就可以使用 DOM 接口来操作这个树结构.     * 优点:整个文档树在内存中,便 ...

  6. Spring中操作Hibernate的几种方式

    1.直接操作模版方式HQL: //通过spring的模版方式来操作Hibernate的HQL语句 return this.getHibernateTemplate().find("from ...

  7. 3Sum,4Sum问题

    //三数和为0的问题.要求去重,并且输出数字有序.public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) { Arrays.sort(n ...

  8. Webstorm设置Node.js智能提示

    这两天在学习Node.js,在Webstorm上进行编辑时发现竟然没有智能提示!所以写这篇文章来帮助大家度过这个坑! File -> Settings -> Languages&F ...

  9. python_判断字符串编码的方法

    1. 安装chardet 在命令行中,进入Python27\Scripts目录,输入以下的命令:easy_install chardet 2. 操作 import chardet f = open(' ...

  10. pthread_cond_wait() 前使用 while 讲解

    pthread_cond_wait() 前使用 while 讲解 -- : LINUX环境下多线程编程肯定会遇到需要条件变量的情况,此时必然要使用pthread_cond_wait()函数.但这个函数 ...