基于三維模型的顱骨相似度評價方法,可以用來檢測不同顱骨之間的相似程度,進(jìn)而為推測面貌的相似度提供參考、為顱骨性別鑒定提供可靠依據(jù),從而輔助提高顱面復(fù)原的效果以及基于顱骨的身份認(rèn)證的準(zhǔn)確性。為促進(jìn)顱面形態(tài)學(xué)的研究,提高顱面復(fù)原的精度,本文進(jìn)行了基于三維顱骨的相似度評價研究,從顱骨特征提取和相似性度量兩方面進(jìn)行研究;同時將三維顱骨相似度評價的研究方法應(yīng)用于顱骨的性別鑒定中,為性別鑒定的研究提供新的思路和方法。本文的主要研究內(nèi)容包括:1.基于SPCA的顱骨相似度評價方法將三維顱骨數(shù)據(jù),利用SPCA獲取稀疏主成分,將測試顱骨數(shù)據(jù)映射到稀疏主成分空間中,進(jìn)行降維。由此將三維顱骨高維數(shù)據(jù)簡化為能夠表征顱骨的低維特征向量,將該特征向量通過均方誤差、歸一化內(nèi)積不同的相似性度量方法找出最相似顱骨。將基于SPCA的顱骨相似度評價方法與基于PCA的顱骨相似度評價方法進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SPCA提取的顱骨特征穩(wěn)定性更高,基于SPCA的顱骨相似度評價方法的精確度、可解釋性、計算速度等方面均優(yōu)于基于PCA的顱骨相似度評價方法。2.基于Wasserstein距離的顱骨相似度評價方法利用SPCA和PCA對三維顱骨... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

手動標(biāo)定的特征點(diǎn)集

18圖3.1基于SPCA的顱骨相似度方法流程圖3.3.1SPCA提取顱骨特征本文實(shí)驗(yàn)中利用108套顱骨數(shù)據(jù)做訓(xùn)練集，采用SPCA提取顱骨特征，其步驟為：首先通過PCA算法獲取主成分載荷向量構(gòu)成的矩陣V；然后采用一般SPCA算法步驟獲取稀疏主成分，具體步驟如下：步驟一：令A(yù)=V(,1:k)，即A為由前k個加載向量構(gòu)成的矩陣。步驟二：根據(jù)給定的A=[α1,α2,,αk]，優(yōu)化彈性網(wǎng)：bj=argminb(αjb)TXTX(αjb)+λ||b||2+δ||b||1步驟三：對于給定的B=[b1,b2,,bk]，計算的XTXB=UDVT的SVD，更新A=UVT。步驟四：重復(fù)步驟二和步驟三，直至B收斂，在向下進(jìn)行，進(jìn)入步驟五。步驟五：歸一化,得到Vj=bj|bj|，j=1,2,,k通過SPCA提取特征，獲得L（本文實(shí)驗(yàn)中，L=60）個稀疏主成分，然后將T套測試集樣本矩陣X投影到稀疏主成分對應(yīng)的方向上，獲得測試集三維顱骨提取的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)，即降維后的顱骨數(shù)據(jù)構(gòu)成T×L的矩陣Y。其中yi和yj，分別代表測試顱骨xi和xj在稀疏主成分上的投影，即測試顱骨xi和xj由SPCA提取的三維顱骨特征點(diǎn)。SPCA中得到矩陣V是由訓(xùn)練集得到的稀疏主成分矩陣，其中V的每一列是一個稀疏主成分，將其加到由訓(xùn)練集得到的平均顱骨上，然后與平均顱骨進(jìn)行對比，就能得到每一個稀疏主成分反映的具體區(qū)域。由于SCPA獲得的稀疏主成分，是線性相關(guān)的，所以PCA中計算方差貢獻(xiàn)率的方法不適用于SPCA。計算稀疏主成分在相似性比較中的貢獻(xiàn)率，ZhaoJ等[29]提出了三種基于均方誤差公式的重要性度量方法，其一為根據(jù)均方誤差公式可以計算出降維矩陣Y的第i個顱骨和第j個顱骨的相似度，因此可以根據(jù)公式3-(6)計算出顱骨相似度評價中每個稀疏主成分的比例，構(gòu)成矩陣R。

PCA 主成分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用樸素貝葉斯分類器的視頻分類方法[J]. 龐博,成東坡.  武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2019(03)
[2]基于CNN和樸素貝葉斯方法的安卓惡意應(yīng)用檢測算法[J]. 李創(chuàng)豐,李云龍,孫偉.  信息安全研究. 2019(06)
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[7]基于樸素貝葉斯軌道交通網(wǎng)絡(luò)客流分配模型[J]. 翁小雄,汪周盼,黃靖翔.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[8]基于LBP特征和熵正則化Wasserstein距離的人臉表情識別[J]. 鄭昌金,章登義,蘇科華,武小平,洪程.  計算機(jī)與數(shù)字工程. 2017(02)
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[10]基于Wasserstein距離和分裂Bregman方法的圖像分割算法[J]. 王瑜,閆沫.  電子設(shè)計工程. 2017(02)

碩士論文
[1]計算機(jī)輔助三維顱骨性別鑒定方法研究[D]. 趙倩娜.西北大學(xué) 2016
[2]三維顱面測量及其相似度評估方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李楠.西北大學(xué) 2011



本文編號：3147263