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特征脸(Eigenfaces)是人脸识别领域中一种经典的特征提取方法,其核心思想是通过主成分分析(PCA)对人脸图像进行降维处理,将高维像素数据转化为低维特征向量。
在计算机视觉中,特征脸方法首先需要构建一个人脸图像训练集,通过计算这些图像协方差矩阵的特征向量(即特征脸),选取前N个最大特征值对应的特征向量作为基空间。任何人脸图像都可以表示为这些特征脸的线性组合,从而实现从像素空间到特征空间的映射。这种方法的优势在于: 显著降低数据维度,保留最具区分性的特征 对光照、表情等变化具有一定鲁棒性 计算效率较高,适合早期算力有限的场景
特征向量作为人脸特征的数学表示,实际上捕捉的是人脸图像中的主要变化模式。虽然深度学习方法如今已成为主流,但特征脸仍为理解特征提取和模式识别提供了重要理论基础。