本文主要介紹:直方圖交叉核(Histogram intersection kernel)又稱 Pyramid match kernel,本文主要介紹其原理與計算方法。
1. 基本思想
直方圖交叉核(Histogram intersection kernel)又稱Pyramid match kernel,該核是一種基於隱式對應關係的內核函數,解決了無序、可變長度的矢量集合的判別分類的問題。這個內核可以證明是正定的,並且還有諸多優勢。
這個內核的基本思想是將特徵集映射到多分辨率超平面中去,然後對這些超面進行比較。比較時採用一種加權的超面交集的比較方法,從而粗略的估計出特徵集之間最好的局部匹配的相似度。之所以叫這個內核“金字塔匹配內核”,是因爲所有的輸入集合都要被轉換爲多分辨率的超平面。
多分辨率超平面,即把原始直方圖轉化爲多層次直方圖,與高斯金子塔類似,高斯金子塔中不同層圖像的大小不同,而直方圖中的層次爲不同間隔大小,例如:像素1-160,如果直方圖灰度間隔爲10,那麼可以分爲16個灰度級,如果灰度間隔爲20,則可以分爲8個灰度級,間隔爲40,則分爲4個灰度級…,灰度級16、8、4代表不同的層次,即不同分辨率的直方圖(爲便於理解,下文中的層次即不同分辨率超平面)。
2.計算過程
(1)如下圖所示,不同間隔得到不同層次的直方圖:
爲計算每個層次間的重疊程度,引入交集函數I:
一個例子說明其計算過程:
第0層:
第一層:
第二層:
計算兩個直方圖的相似性:
理論原文:
The Pyramid Match Kernel: Discriminative Classification with Sets
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