什么是Eigenfaces?

Eigenfaces是一种基于主成分分析(PCA)的人脸识别技术,通过将人脸图像转换为特征脸空间,提取关键特征进行分类。其核心思想是用一组正交基向量(特征脸)表示人脸图像,降低维度同时保留重要信息。

技术原理简述

  1. 图像预处理

    • 将人脸图像统一尺寸(如64x64像素)
    • 转换为灰度图并进行标准化处理
    • 示例:
      图像预处理
  2. 构建协方差矩阵

    • 计算所有训练样本的协方差矩阵
    • 通过特征值分解获取主成分(特征脸)
    • 关键步骤:
      • 数据中心化(均值为0)
      • 计算协方差矩阵的特征向量
  3. 特征脸生成

    • 选取最大特征值对应的特征向量作为主成分
    • 将人脸图像投影到特征脸空间
    • 特征脸生成

实际应用步骤

  • 准备人脸图像数据集(如Yale数据库)
  • 计算平均人脸作为基准
  • 提取特征脸作为基向量
  • 通过投影实现人脸识别
  • ✅ 本站扩展阅读:人脸识别技术详解

优势与局限

优点 局限性
计算效率高 对光照/姿态变化敏感
降维效果显著 需要大量训练样本
可视化特征空间 可能丢失局部细节

进阶学习建议

💡 小贴士:Eigenfaces的数学基础涉及线性代数,建议先掌握PCA原理后再深入学习!