如图8所示,KNN分类器可以判断最接近的分类,但是并不能拒绝分类,于是产生了任何人的脸都将被分到内置样本集的一类中。这样的分类方式是不可取的,所以必须加入是否拒绝的判定,流程图如图9所示。
如流程图中显示,当样本点经过PCA降维后,输送至KNN分类器进行分类,所得到的结果一定可以判定为第K类,此时不能急于定论,先求出待测点与K类标号的样本点的欧氏距离之和sum。定义两个阈值a和b,如果sum<a值则判定为第一类;如果sum>b值则判定为拒绝类;如果sum介于a和b值之间,则引入精度控制量accuracy,计算出sum与a的差值,如若小于精度控制量accuracy,则判定为第K类,否则拒绝分类。由这样的过程,间接解决了样本错分和无法判否的问题。
4 试验结果
该实验中,选定a的值为12 400,b的值为16 200,这两个值的确定需要进行大量的实验,从中找出规律。x的值的大小直接影响识别的效果,文中分别选取x=4和x=5进行了测试。
(1)x=4时:程序在测试可识别库中的分属12个人的36幅人脸图像时,正确识别出其中的33幅,其余3幅图像均被判否,0个判错。程序在测试不可识别库中的分属3个人的33幅人脸图像时,22幅图像被成功判否,11幅被误判;
(2)x=5时:程序在测试可识别库中的分属12个人的36幅人脸图像时,正确识别出其中的25幅,其余ll幅图像均被判否,O幅判错。程序在测试不可识别库中的分属3个人的33幅人脸图像时,28幅图像被成功判否,5幅被误判。
分析上面的实验数据可知,x=4时,可识别库的识别率为91.6%,不可识别库的判否率为66.7%。x=5时,可识别库的识别率为69.4-%,不可识别库的判否率为84.8%。因此,应用于不同的场合时,应选择不同的x值,当要求尽可能拒绝外来人脸时,可选x值为5,当要求尽量识别已知人脸时,可选x值为4。
5 结束语
此人脸识别系统的构建,充分考虑了其推广性,未采用USB摄像头作为图像采集设备,而以通用视频标准的模拟摄像头取而代之,因此用户在摄像头选择的时候,可以更加自由。同时该设备支持多种接口输入,除了普通的R-jack口之外,还提供了Svideo,YPbPr和RGB等输入方式。该设备的识别精度可达90%以上,基本满足了识别要求。系统实时性好、携带方便,可以通过程序的修改推广到动态图像跟踪、运动检测等领域。