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一種融合關(guān)鍵特征點(diǎn)的訓(xùn)練方法、識(shí)別方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11865325閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種融合關(guān)鍵特征點(diǎn)的訓(xùn)練方法,其特征在于,所述方法包括:

獲取訓(xùn)練集中人臉圖像的關(guān)鍵特征點(diǎn)位置;

根據(jù)所述關(guān)鍵特征點(diǎn)位置生成關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像;

將所述關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像、所述人臉圖像的R、G、B圖像輸入到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,得到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述關(guān)鍵特征點(diǎn)位置生成關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像,包括:

根據(jù)所述關(guān)鍵特征點(diǎn)位置擬合人臉區(qū)域的上邊框、下邊框、左邊框及右邊框;

根據(jù)所述上邊框、下邊框、左邊框及右邊框確定人臉矩形框;

對于所述人臉矩形框中的每個(gè)像素,若該像素為關(guān)鍵特征點(diǎn)區(qū)域,則取該像素的灰度值為1;若該像素為非關(guān)鍵特征點(diǎn)區(qū)域,則取該像素的灰度值為0,生成關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)包括人臉分類識(shí)別任務(wù)、人臉角度分類任務(wù)、正面人臉重建任務(wù);其中,所述人臉分類識(shí)別任務(wù)、所述人臉角度分類任務(wù)及所述正面人臉重建任務(wù)共享所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的卷積層及第一個(gè)全鏈接層,所述第一個(gè)全鏈接層連接每個(gè)任務(wù)特有的全鏈接層及每個(gè)任務(wù)的損失函數(shù),且所述人臉分類識(shí)別任務(wù)、所述人臉角度分類任務(wù)及所述正面人臉重建任務(wù)的損失函數(shù)權(quán)重比例分配為6:2:2。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述人臉分類識(shí)別任務(wù)的損失函數(shù)為softmax函數(shù)、所述人臉角度分類任務(wù)的損失函數(shù)為softmax函數(shù)、所述正面人臉重建任務(wù)的損失函數(shù)為最小誤差平方函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述將所述關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像、所述人臉圖像的R、G、B圖像輸入到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,得到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型,包括:

將所述關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像、所述人臉圖像的R、G、B圖像輸入到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的第一層卷積完成卷積運(yùn)算;將得到的運(yùn)算結(jié)果輸入到所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的第二層卷積完成卷積運(yùn)算,直到將得到的運(yùn)算結(jié)果輸入到所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的第N層卷積完成卷積運(yùn)算,再鏈接兩層全鏈接層得到最終的識(shí)別與重建的訓(xùn)練結(jié)果;

其中,所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)采用Alexnet結(jié)構(gòu)。

6.一種融合關(guān)鍵特征點(diǎn)的識(shí)別方法,其特征在于,所述方法包括:

獲取待識(shí)別人臉圖像的關(guān)鍵特征點(diǎn)位置;

根據(jù)所述關(guān)鍵特征點(diǎn)位置生成關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像;

將所述關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像、所述待識(shí)別人臉圖像的R、G、B圖像輸入到訓(xùn)練后的多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行特征提取,得到所述待識(shí)別人臉圖像的特征信息;

將所述待識(shí)別人臉圖像的特征信息分別與注冊集中每張人臉圖像對應(yīng)的特征信息進(jìn)行匹配,得到識(shí)別結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述將所述待識(shí)別人臉圖像的特征信息分別與注冊集中人臉圖像對應(yīng)的特征信息進(jìn)行匹配,得到識(shí)別結(jié)果,包括:

通過計(jì)算所述待識(shí)別人臉圖像的特征信息分別與所述注冊集中每張人臉圖像對應(yīng)的特征信息的歐式距離,確定所述待識(shí)別人臉圖像分別與所述注冊集中每張人臉圖像的相似度值;

根據(jù)所述待識(shí)別人臉圖像分別與所述注冊集中每張人臉圖像的相似度值及預(yù)設(shè)的相似度閾值確定識(shí)別結(jié)果。

8.一種融合關(guān)鍵特征點(diǎn)的訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:獲取模塊、生成模塊、訓(xùn)練模塊;其中,

所述獲取模塊,用于獲取訓(xùn)練集中人臉圖像的關(guān)鍵特征點(diǎn)位置;

所述生成模塊,用于根據(jù)所述關(guān)鍵特征點(diǎn)位置生成關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像;

所述訓(xùn)練模塊,用于將所述關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像、所述人臉圖像的R、G、B圖像輸入到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,得到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述生成模塊具體用于:

根據(jù)所述關(guān)鍵特征點(diǎn)位置擬合人臉區(qū)域的上邊框、下邊框、左邊框及右邊框;

根據(jù)所述上邊框、下邊框、左邊框及右邊框確定人臉矩形框;

對于所述人臉矩形框中的每個(gè)像素,若該像素為關(guān)鍵特征點(diǎn)區(qū)域,則取該像素的灰度值為1;若該像素為非關(guān)鍵特征點(diǎn)區(qū)域,則取該像素的灰度值為0,生成關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)包括人臉分類識(shí)別任務(wù)、人臉角度分類任務(wù)、正面人臉重建任務(wù);其中,所述人臉分類識(shí)別任務(wù)、所述人臉角度分類任務(wù)及所述正面人臉重建任務(wù)共享所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的卷積層及第一個(gè)全鏈接層,所述第一個(gè)全鏈接層連接每個(gè)任務(wù)特有的全鏈接層及每個(gè)任務(wù)的損失函數(shù),且所述人臉分類識(shí)別任務(wù)、所述人臉角度分類任務(wù)及所述正面人臉重建任務(wù)的損失函數(shù)權(quán)重比例分配為6:2:2。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述人臉分類識(shí)別任務(wù)的損失函數(shù)為softmax函數(shù)、所述人臉角度分類任務(wù)的損失函數(shù)為softmax函數(shù)、所述正面人臉重建任務(wù)的損失函數(shù)為最小誤差平方函數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求8至11任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述所述訓(xùn)練模塊具體用于:

將所述關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像、所述人臉圖像的R、G、B圖像輸入到多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的第一層卷積完成卷積運(yùn)算;將得到的運(yùn)算結(jié)果輸入到所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的第二層卷積完成卷積運(yùn)算,直到將得到的運(yùn)算結(jié)果輸入到所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的第N層卷積完成卷積運(yùn)算,再鏈接兩層全鏈接層得到最終的識(shí)別與重建的訓(xùn)練結(jié)果;

其中,所述多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)采用Alexnet結(jié)構(gòu)。

13.一種融合關(guān)鍵特征點(diǎn)的識(shí)別系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:獲取模塊、生成模塊、特征提取模塊、分類識(shí)別模塊;其中,

所述獲取模塊,用于獲取待識(shí)別人臉圖像的關(guān)鍵特征點(diǎn)位置;

所述生成模塊,用于根據(jù)所述關(guān)鍵特征點(diǎn)位置生成關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像;

所述特征提取模塊,用于將所述關(guān)鍵特征點(diǎn)的二值圖像、所述待識(shí)別人臉圖像的R、G、B圖像輸入到訓(xùn)練后的多任務(wù)深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行特征提取,得到所述待識(shí)別人臉圖像的特征信息;

所述分類識(shí)別模塊,用于將所述待識(shí)別人臉圖像的特征信息分別與注冊集中每張人臉圖像對應(yīng)的特征信息進(jìn)行匹配,得到識(shí)別結(jié)果。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分類識(shí)別模塊具體用于:

通過計(jì)算所述待識(shí)別人臉圖像的特征信息分別與所述注冊集中每張人臉圖像對應(yīng)的特征信息的歐式距離,確定所述待識(shí)別人臉圖像分別與所述注冊集中每張人臉圖像的相似度值;

根據(jù)所述待識(shí)別人臉圖像分別與所述注冊集中每張人臉圖像的相似度值及預(yù)設(shè)的相似度閾值確定識(shí)別結(jié)果。

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