基于改進DeepID的大規(guī)模人臉識別技術研究與實現(xiàn)
本文選題:卷積神經(jīng)網(wǎng)絡 + DeepID; 參考:《吉林大學》2017年碩士論文
【摘要】:人臉作為人類身體上先天的生物特征之一在不同人類個體之間與指紋、聲紋等一樣具有很強的區(qū)分性,其獨特的唯一性和不易再現(xiàn)性為身份鑒別提供必要的先決條件。前人對于處于自然環(huán)境下的人臉的識別方法進行過很多嘗試,研究早期效果較為出色的方法通常是使用完備的低級特征描述的淺層模型。而近年來隨著硬件性能的提升,深度學習以其獨特的自適應性、極高的靈活性、強大的擬合性,逐步在各個領域中嶄露頭角。它能夠從多種由不同類型的值構成的樣本中學習得到我們所需要的函數(shù)。這種強大的逼近目標函數(shù)的能力使其成為解決某些特定類型問題(如學習由傳感器得到的數(shù)據(jù)(圖像、聲音、雷達反射信號等))的最有效的方法。多年以前人們就開始嘗試將神經(jīng)網(wǎng)絡方法應用到人臉識別中去。它能夠適應多種情景且具有很強的實用性。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN)已經(jīng)被證實能夠有效的提取我們需要的高級視覺特征。人臉圖像中的各個特征之間是存在內(nèi)部聯(lián)系的,而這種特性恰好可以由人工神經(jīng)網(wǎng)絡中各個單元之間的相互關系來對應表示。在人臉識別領域表現(xiàn)最為優(yōu)秀的莫過于Deep ID,它提供了一種使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡學習高級完備特征并建立深度模型的方法。本文通過對三代Deep ID模型各層數(shù)據(jù)的分析,尋找網(wǎng)絡中存在的一般規(guī)律;再通過實驗驗證網(wǎng)絡中各種參數(shù)對分類精度的影響;最終通過科學的結構精簡與改良成功的改進了該網(wǎng)絡的性能,提高了神經(jīng)網(wǎng)絡的精確度、降低了網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)集的依賴性,提升了網(wǎng)絡在較小數(shù)據(jù)集上的表現(xiàn)。并且網(wǎng)絡的參數(shù)規(guī)模得到了較大幅度的縮減,模型的運行速度也獲得了較為顯著的提升。
[Abstract]:As one of the innate biological characteristics of human body, human face has a strong distinction between different human individuals, such as fingerprint, voiceprint, etc. Its unique uniqueness and non-reproducibility provide the necessary prerequisite for identity identification. Many attempts have been made on the recognition of human faces in the natural environment. The most effective early methods are shallow models which are described with complete low-level features. In recent years, with the improvement of hardware performance, depth learning has gradually emerged in various fields with its unique adaptability, high flexibility and strong fit. It can learn from a variety of samples of different types of values to get the functions we need. This powerful ability to approach the target function makes it the most effective way to solve some specific types of problems such as learning the data (image, sound, radar reflection signal, etc.) obtained from the sensor. Neural networks have been applied to face recognition for many years. It can adapt to a variety of scenarios and has strong practicability. Convolution Neural Network (CNN) has been proved to be effective in extracting the advanced visual features we need. There is an internal relation between the features in the face image which can be represented by the relationship between the units in the artificial neural network. The best performance in the field of face recognition is Deep ID.It provides a method for learning advanced and complete features and building depth models using convolutional neural networks. Based on the analysis of the data of each layer of the third generation deep ID model, the general rules of the network are found, and the influence of various parameters in the network on the classification accuracy is verified by experiments. Finally, the performance of the network is improved successfully through the scientific structure reduction and improvement, which improves the accuracy of the neural network, reduces the dependence of the network on the data set, and improves the performance of the network on the smaller data set. The parameter scale of the network is greatly reduced, and the running speed of the model is improved significantly.
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TP391.41
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,本文編號:2039258
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