LDP Local Directional Pattern & LDN Local Directional Number Pattern

Slides:



Advertisements
Similar presentations
UP 206A Introduction to GIS Instructor: Professor Yoh Kawano TA: Jen Karmels Yongtao Gu How to Increase Job Service Center to Reduce Unemployment in LA.
Advertisements

Presented by Xinyu Chang
Evaluating Color Descriptors for Object and Scene Recognition Koen E.A. van de Sande, Student Member, IEEE, Theo Gevers, Member, IEEE, and Cees G.M. Snoek,
第八章 轴系零件 § 8-1 键、销及其连接 一、键连接 二、销连接 § 8-2 轴 一、轴的分类和应用 二、轴的结构和轴上零件的固定
Face Description with Local Binary Patterns:
Software Engineering 2007/2008 Chapter 2 Modeling the Process and Life Cycle.
陈 石 SC 周义博 SC 张霄宁 SC 芮 琨 SC 朱桂莲 SC Crystalmaker 1.3 简介.
每人 每天 每人 经常 部分 偶尔 每人 每天 今天您 “ 文献 ” 了么? 1 、追踪进展 2 、特定参考 3 、全面调研 开题前的调研 了解新的领域.
计算机 在分析化学的应用 ( 简介 ) 陈辉宏. 一. 概述 信息时代的来临, 各门学科的研究方法都 有了新的发展. 计算机的介入, 为分析化学的进展提供了 一种更方便的研究方法.
OCLC 及 OCLC ECO 电子期刊. 创建于 1967 年 非盈利性的会员机构 总部设在美国俄亥俄州, 目前有来自 86 个国家和地区的 个成员馆, 为 83 个国家和地区 43,000 个图书馆 提供信息服务 世界上最大的联合图书馆 OCLC(Online Computer Library.
2.2 结构的抗力 抗力及其不定因素 材料强度的标准值 材料强度的设计值.
绪 论绪 论绪 论绪 论 南京信息工程大学物理实验教学中心 第一次布置的作业 P37/3, 6P37/3, 6 作业做在实验报告册上!!
塑 性 加 工 学 实 验 课 件塑 性 加 工 学 实 验 课 件 — 金属室温压缩变形抗力测定及加工硬化分析 南京理工大学材料科学与工程系 制作人:尹德良.
Harris Spring 2005 讲座一 “ERP 与企业流程再造 ” 东南大学 自控系 赵霁教授 电话: 一 ERP 是什么? 二企业为什么要引入 ERP 系统? 三企业管理软件的发展与 ERP 的创新之处 四 ERP 与流程再造的关系。 五 企业流程再造规划分析。
非线性科学 中的若干逆问题 非线性科学 中的若干逆问题 一、引论 : 一个逆问题的典范 —— 陈难先院士工作简介 二、 非线性科学中的逆问题 1. 逆强对称, 逆对称和逆可积梯 队 2. 从李代数到李群的逆问题 3. 求群不变解的逆问题 4. 分离变量法的逆问题.
第十一章 曲线回归 第一节 曲线的类型与特点 第二节 曲线方程的配置 第三节 多项式回归.
外语系大学英语 第3教研室工作计划. 上学期工作回顾 共报 20 门,全校 90 门,我系申请开课占22% 开设 18 门,全校 86 门,我系开课占2 1 % 全校需选修课程学生6300多人 我校提供选修课程容纳学生近 2000 人, 占总数的近 三分之一,32% 特色:三门辅导课;五门小语种课;四门双语课.
安全操作系统 中国科学技术大学计算机系 陈香兰( 0512 - ) 助教:裴建国 Autumn 2008.
实验三: 用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 一、实验目的 1 熟悉用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器的原理与方法。 2 掌握数字滤波器的计算机仿真方法。 3 通过观察对实际心电图信号的滤波作用, 获得数字滤波的感性知 识。
Scale Invariant Feature Transform (SIFT)
外文文献检索示例. 实验目的: 掌握利用计算机网络检索外文文献的基本方法; 了解熟悉下列数据库的结构、内容并掌握其检索方 法 ; 掌握检索的主要途径:出版物( Publication )、关键 词( Keyword )、作者( Author )等。
1 第 7 章 专家控制系统 概述 专家系统的起源与发展 专家系统的一般结构 专家系统的知识表示和获取 专家系统的特点及分类.
信息利用与学术论文写作 Library of Jiangsu University, Zhenjiang Sha Zhenjiang
操作系统原理课程设计指南 姜海燕 设计考核幻灯制作  1.1 封皮:系统名称,研制人员  1.2 目的及意义  1.3 功能设计:功能框图、用例图  1.4 结构设计:系统结构  1.5 核心技术及技术路线:画图  1.6 进度安排  1.7 人员安排  1.8.
第 3 章 控制流分析 内容概述 – 定义一个函数式编程语言,变量可以指称函数 – 以 dynamic dispatch problem 为例(作为参数的 函数被调用时,究竟执行的是哪个函数) – 规范该控制流分析问题,定义什么是可接受的控 制流分析 – 定义可接受分析在语义模型上的可靠性 – 讨论分析算法.
战 略 变 革 吉林大学商学院. 本专题学习目的 1 、了解战略变革的动因、模式 2 、理解战略变革的程序.
编译原理总结. 基本概念  编译器 、解释器  编译过程 、各过程的功能  编译器在程序执行过程中的作用  编译器的实现途径.
信息科学部 “ 十一五 ” 计划期间 优先资助领域 信息科学部 秦玉文 2006 年 2 月 24 日.
Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints By David G. Lowe, University of British Columbia Presented by: Tim Havinga, Joël van Neerbos.
Computer vision.
《 UML 分析与设计》 交互概述图 授课人:唐一韬. 知 识 图 谱知 识 图 谱知 识 图 谱知 识 图 谱.
山东胜利职业学院 2012 中层管理者能力提升培训 黄河队 勇往直前 奔流不 息 2012 年中层管理者能力提升培训班 结业汇报 黄河队.
轴向拉伸与压缩 概念:作用在直杆上的外力或外合外力的作用 材料力学 A 学习总结 截面法求解内力的步骤: 1 、截开, 2 、代替, 3 、 平衡 F m m FF=Fn m m.
讲解人 : 崔 振 Supervised Translation-Invariant Supervised Translation-Invariant Sparse Coding [ Jianchao Yang, Kai Yu, Thomas Huang ]
10/24/2015 Content-Based Image Retrieval: Feature Extraction Algorithms EE-381K-14: Multi-Dimensional Digital Signal Processing BY:Michele Saad
表单自定义 “ 表单自定义 ” 功能是用于制作表单的 工具,用数飞 OA 提供的表单自定义 功能能够快速制作出内容丰富、格 式规范、美观的表单。
COMP322/S2000/L171 Robot Vision System Major Phases in Robot Vision Systems: A. Data (image) acquisition –Illumination, i.e. lighting consideration –Lenses,
力的合成 力的合成 一、力的合成 二、力的平行四边形 上一页下一页 目 录 退 出. 一、力的合成 O. O. 1. 合力与分力 我们常常用 一个力来代替几个力。如果这个 力单独作用在物体上的效果与原 来几个力共同作用在物体上的效 果完全一样,那么,这一个力就 叫做那几个力的合力,而那几个 力就是这个力的分力。
第五章上机 使用 Dreamweaver 制作网页. 相关回顾 如何使用 Dreamweaver 创建网页? 如何使用 Dreamweaver 在页面添加表格、表单、框架集? 如何使用 Dreamweaver 创建站点?
Shiqiu Primary School Miss Zhao 朋友 吃 Shiqiu Primary School Talk about Miss Zhao 根据图片信息谈论赵老师.
Company LOGO 双合课堂主题汇报 朱志华. “ 双合课堂 ” 主题汇报 五、对高效课堂的建议 四、困惑与思考 三、师生变化 二、具体做法 一、构建 “ 双合课堂 ”
“ 图书馆资源与服务利用 ” 专题讲座 第 9 讲 JSTOR 数据库与 Kluwer Online 数据库的使用.
Face Image-Based Gender Recognition Using Complex-Valued Neural Network Instructor :Dr. Dong-Chul Kim Indrani Gorripati.
Timo Ahonen, Abdenour Hadid, and Matti Pietikainen
节能技术改造中央财政奖励项目 节能量审核方法及步骤. 内容提要  节能技术改造政策及效果  节能技改节能量审核方法及步骤  节能量审核挑战 2.
无忧 PPT 整理发布 无忧 PPT 整理发布 网上教研活动的推进与 学习社区的构建 首都师范大学 蒋国珍 2008 年 12 月.
曹辉 2013 年 9 月 北京市商业学校 数字化资源中心介绍. 一、信息化发展史 通信领域信息化发展史.
新奥能源综合运营调度模式 研究及信息化实现 2016年1月31日 2016年1月31日 2016年1月31日 李 伟李 伟.
森林保护学本科系列课程 教学改革与实践 西北农林科技大学 一、基本情况 二、主要成果 三、创新点 四、成果的应用 项目研究背景 项目的总体设计 成果简介 解决的主要教学问题 解决教学问题的方法 改革前后的对比.
八. 真核生物的转录 ㈠ 特点 ① 转录单元为单顺反子( single cistron ),每 个蛋白质基因都有自身的启动子,从而造成在功能 上相关而又独立的基因之间具有更复杂的调控系统。 ② RNA 聚合酶的高度分工,由 3 种不同的酶催化转 录不同的 RNA 。 ③ 需要基本转录因子与转录调控因子的参与,这.
图例 标题 添加文本 标题. 图例 标题 添加文本 标题.
Presented by David Lee 3/20/2006
半年工作小结 报告人:吕小惠 2011 年 8 月 25 日. 报告提纲 一.学习了 Non-negative Matrix Factorization convergence proofs 二.学习了 Sparse Non-negative Matrix Factorization 算法 三.学习了线性代数中有关子空间等基础知.
迎接我们的未来 康 凯 教育部高等教育司. 以信息技术为代表的现代科技正在高 速实现着知识爆炸性的积累。 以信息技术为代表的现代科技正在高 速实现着知识爆炸性的积累。 知识总量的递增速度越来越快。 知识总量的递增速度越来越快。 知识创新周期越来越短。 知识创新周期越来越短。
Sliding Window Filters Longin Jan Latecki October 9, 2002.
Innovation Intelligence ® Workshop – Riser VIV. Copyright © 2015 Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved. 学习内容 实用流固耦合的设置方法.
Generation of Chinese Character Based on Human Vision and Prior Knowledge of Calligraphy 报告人: 史操 作者: 史操、肖建国、贾文华、许灿辉 单位: 北京大学计算机科学技术研究所 NLP & CC 2012: 基于人类视觉和书法先验知识的汉字自动生成.
BEIJING JIAOTONG UNIVERSITY LIBRARY 主讲人:罗平 2007 年 4 月.
WLD: A Robust Local Image Descriptor Jie Chen, Shiguang Shan, Chu He, Guoying Zhao, Matti Pietikäinen, Xilin Chen, Wen Gao 报告人:蒲薇榄.
Non-Negative Matrix Factorization ( NMF ) Reportor: MaPeng Paper :D.D.Lee andS.Seung,”Learning the parts of objects by non-negative matrix factorization”
WLBP: Weber local binary pattern for local image description Fan Liu, Zhenmin Tang, Jinhui Tang, 报告人:陈 霞.
Face Detection & Recognition
Detecting and Locating Human Eyes in Face Images Based on Progressive Thresholding Reporter: Kai-Lin Yang Date:2012/01/06 Authors: IEEE International Conference.
Another Example: Circle Detection
Presented by David Lee 3/20/2006
PRESENTED BY Yang Jiao Timo Ahonen, Matti Pietikainen
Face recognition using improved local texture pattern
Hu Li Moments for Low Resolution Thermal Face Recognition
Computer Vision Lecture 16: Texture II
Local Binary Patterns (LBP)
Presentation transcript:

LDP Local Directional Pattern & LDN Local Directional Number Pattern 报告人:黄倩颖

内容 两种局部编码模式构造描述子 LDP Local Directional Pattern LDN Local Directional Number Pattern 对Local Binary Pattern (LBP)的改良

Descriptor geometric-feature-based appearance-based geometric-feature-based –sparse 稀疏 appearance-based methods -dense 密集 geometric-feature-based appearance-based

Part One 作者简介 文章结构 方法概述 讲解提纲 LBP方法回顾 LDP的创新点 LDP的鲁棒性 LDP的旋转不变性 实验 结论

作者简介 Local Directional Pattern (LDP) – A Robust Image Descriptor for Object Recognition Taskeed Jabid, Md. Hasanul Kabir, Oksam Chae Department of Computer Engineering Kyung Hee University, Republic of Korea 2010 Seventh IEEE International Conference on Advanced Video and Signal Based Surveillance Taskeed Jabid Human Computer Interaction, Computer Vision, Object Recognition Local Directional Pattern (LDP) for face recognition International Conference Consumer Electronics (ICCE), 2010 Cited by 44 同一个内容的论文投了很多会议

文章结构 Introduction LDP image descriptor Local Binary Pattern (LBP) Local Directional Pattern (LDP) Robustness of LDP Rotation invariant LDP LDP Descriptor Texture classification using LDP descriptor Face recognition using LDP descriptor Conclusions

Abstract LDP( Local Directional Pattern) is a local feature descriptor for describing local image feature. Though LBP is robust to monotonic illumination change but it is sensitive to non-monotonic illumination variation and also shows poor performance in the presence of random noise A LDP feature is obtained by computing the edge response values in all eight directions at each pixel position and generating a code from the relative strength magnitude. Each bit of code sequence is determined by considering a local neighborhood hence becomes robust in noisy situation. 非线性光 随机噪点 八个方向的边缘响应值 相对强度大小 考虑了周边的值,因此更具有鲁棒性

Part One 作者简介 文章结构 方法概述 讲解提纲 LBP方法回顾 LDP的创新点 LDP的鲁棒性 LDP的旋转不变性 实验 结论

讲解提纲 LBP方法回顾 LDP的创新点 LDP的鲁棒性 LDP的旋转不变性 实验 结论

Local Binary Pattern (LBP) Original LBP 26 < 50 0 85 32 26 53 50 10 60 38 45 1 Threshold 50 前情提要 选定一个位置,一个方向开始编码 (0 0 1 1 1 0 0 0)2 = 56

Local Directional Pattern (LDP) Kirsch masks North 5 -3 5 -3 -3 5 M3 M2 M1 North-West North- East 5 -3 M3 M2 M1 M4 M0 M5 M6 M7 399 M0 -3 5 85 32 26 53 50 10 60 38 45 M4 West East Keshk 加权求和 求各个方向趋势 -3 5 -3 5 -3 5 M5 M6 M7 South- West South- East South

19 Computing… LDPk Kirsch masks 85 32 26 53 50 10 60 38 45 k=3 313 97 503 537 399 161 Kirsch masks 19 LDPk k=3 1 K默认取3 从东边开始绕中心一周 LDP Binary Code = 00010011 LDP Decimal Code= 19

Robustness of LDP noise & non-monotonic illumination changes -4 -3 -6 85 32 26 53 50 10 60 38 45 81 29 32 38 58 15 65 43 47 -4 -3 -6 -15 +8 +5 +2 85 32 26 53 50 10 60 38 45 重点:A Robust Image Descriptor Since edge responses are more stable than intensity values, LDP pattern provides the same pattern value even presence of noise and non-monotonic illumination changes. 优于LBP LBP = 00111000 LDP = 00010011 LBP = 00101000 LDP = 00010011

Rotation invariant LDP 85 32 26 53 50 10 60 38 45 1 313 97 503 537 399 161 26 10 45 32 50 38 85 53 60 1 503 393 161 97 313 537 旋转不变性 总是从1开始 减少了描述子的个数 Rotation Invariant LDP Code = 00110001

LDP Descriptor Accumulating the occurrence of LDP feature 统计直方图

Experiments Texture Classification using LDP histogram Primary pictures from Brodatz texture album: (a) Bark, (b) Brick, (c) Bubbles, (d) Grass, (e) Leather, (f) Pigskin, (g) Raffia, (h) Sand, (i) Straw, (j) Water, (k) Weave, (l) Wood and (m) Wool

Experiments Texture Classification using LDP histogram

Experiments Extracted rotation invariant LDP features of each pixel of the image then combined to generate rotation invariant image descriptor using LDP histogram following equation.

Experiment Results The accuracy of the method Results

Face recognition using LDP descriptor Database FERET (a) fa set, used as a gallery set, contains frontal images of 1,196 people. (b) fb set (1,195 images) with an alternative facial expression than in the fa photograph. (c) fc set (194 images) taken under different lighting conditions. (d) dup I set (722 images) taken later in time. (e) dup II set (234 images) subset of the dup I set containing images that were taken at least a year after the corresponding gallery image.

Face recognition using LDP descriptor Classification using LDP histogram Template matching

Experiment Results

Part Two 作者简介 文章结构 方法概述 讲解提纲 LBP LDP缺点 LDN 三个关键点 人脸描述 实验 结论及未来工作

作者简介 Local Directional Number Pattern for Face Analysis: Face and Expression Recognition Adin Ramirez Rivera,Student Member, IEEE, Jorge Rojas Castillo,Student Member, IEEE, and Oksam Chae,Member, IEEE IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING, VOL. 22, NO. 5, MAY 2013 Cited by 2 | Year 2012 | Adin Ramirez Rivera Image Processing, Computer Vision Content-Aware Dark Image Enhancement through Channel Division IEEE Transactions on Image Processing 21 (9), 3967-3980 Cited by 9 | Year 2012 较新的论文

文章结构 Introduction Local Directional Number Pattern Face description Difference With Previous Work Coding Scheme Compass Masks Face description Face recognition Conclusions

A novel local feature descriptor Abstract A novel local feature descriptor LDN encodes the directional information of the face’s textures in a compact way, producing a more discriminative code than current methods 具有识别性

Part Two 作者简介 文章结构 方法概述 讲解提纲 LBP LDP缺点 LDN 三个关键点 人脸描述 实验 结论及未来工作

讲解提纲 LBP LDP缺点 LDN 三个关键点 人脸描述 实验 结论及未来工作

LBP The method discards most of the information in the neighborhood. It limits the accuracy of the method It makes the method very sensitive to noise Moreover, these drawbacks are more evident for bigger neighborhoods

Directional (LDiP) & Derivative (LDeP) Miss some directional information (the responses’ sign) by treating all directions equally Sensitive to illumination changes and noise, as the bits in the code will flip and the code will represent a totally different characteristic 边缘响应 方向没有指明 计算的时候忽略了响应的符号问题

LDN LBP Key points of LDN Direction number Sign information gradient The coding scheme is based on directional numbers, instead of bit strings, which encodes the information of the neighborhood in a more efficient way 基于方向码 名字来源 The implicit use of sign information, in comparison with previous directional and derivative methods we encode more information in less space, and, at the same time, discriminate more textures 隐含方向 The use of gradient information makes the method robust against illumination changes and noise 6-bit

LDN Key points of LDN Direction number Sign information gradient 逐个来看下他是怎么达到目的的 6-bit

Coding Scheme - + - + Direction number Sign information 同一张图像上 方向不同的区分 we pick the prominent information of each pixel’s neighborhood. Therefore, our method filters and gives more importance to the local information before coding it, while other methods weight the grouped (coded) information

Coding Scheme

Compass Masks 𝐿𝐷𝑁 𝐾 𝐿𝐷𝑁 𝜎 𝐺 Kirsch masks derivative-Gaussian mask gradient information Compass Masks Two kinds of masks 𝐿𝐷𝑁 𝐾 Kirsch masks 𝐿𝐷𝑁 𝜎 𝐺 derivative-Gaussian mask

M3 M2 M1 M4 M0 M5 M6 M7 Compass Masks Kirsch masks North 5 -3 5 -3 -3 5 -3 -3 5 M3 M2 M1 North-West North- East 5 -3 M3 M2 M1 M4 M0 M5 M6 M7 M4 M0 -3 5 West East -3 5 -3 5 -3 5 M5 M6 M7 South- West South- East South

Compass Masks derivative-Gaussian mask Compute code in gradient space Therefore, use Gaussian smoothing to stabilize the code in presence of noise 受 Kirsch Mask的启发 Generate a compass mask,{M0σ,...,M7σ}, by rotating Mσ, 45°apart, in eight different directions

Compass Masks derivative-Gaussian mask

Face Descriptor Histogram LH & MLH

Face Descriptor Two kinds of descriptor Code in LH Code in MLH must be

Face Recognition Chi-Square dissimilarity measure

Face recognition using LDP descriptor Database FERET (a) fa set, used as a gallery set, contains frontal images of 1,196 people. (b) fb set (1,195 images) with an alternative facial expression than in the fa photograph. (c) fc set (194 images) taken under different lighting conditions. (d) dup I set (722 images) taken later in time. (e) dup II set (234 images) subset of the dup I set containing images that were taken at least a year after the corresponding gallery image.

Experiment Results Face recognition accuracy small neighborhoods (3×3, 5×5, 7×7) medium neighborhoods (5×5, 7×7, 9×9) large neighborhoods (7×7, 9×9, 11×11) 没有预处理 LPQ GGPP 相位信息 phase information

Experiment Results Noise Evaluation With white Gaussian noise GGPP Global Gabor Phase Pattern

Conclusion Combination of different sizes (small, medium and large) gives better recognition rates for certain conditions. Evaluated LDN under expression, time lapse and illumination variations, and found that it is reliable and robust throughout all these conditions. 在特定情况下,使用不同大小的组合达到更好效果 经过作者的测试,LDN能经受表情、时间变化、光照变化等考验,在各种方法中表现较好

总结及未来工作 如何选择一个描述子 如何设计一个描述子 长度 描述精度 抗噪能力 计算强度 舍弃冗余的信息 整合多种信息来源 信息压缩 作为一个预科研究生,困惑这个总结应该怎么讲。 那我只要就从这个描述子说起 一个算法拿来做什么达到什么样的效果。 写论文就是写小说。武侠风格尤佳。首先营造一个紧张的氛围,烘托出一个必须解决的严重问题。接着绿叶登场,挨个败下阵来。然后主人公出现,在精巧的情节布局之下,他的特长刚好得到最大限度地发挥,他的缺陷刚好都不重要,甚至还能变废为宝。于是主人公拯救了学术界,并在剧终谦虚地表示,由于时间有限自己的独门武功还有6层没有修炼完。(李尧)

Thank you!