多角度人臉表情圖像生成與識(shí)別的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 01:10
多角度面部表情識(shí)別一直以來都是圖像處理領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的面部表情識(shí)別大多是基于正面人臉表情圖像。但在現(xiàn)實(shí)生活中,我們所獲取的表情圖像大多數(shù)是由不同角度的攝像機(jī)拍攝而成,各個(gè)角度的面部表情特征大有差別,使得計(jì)算機(jī)對(duì)于多角度面部表情的識(shí)別有較大困難。此外,目前主流的表情識(shí)別算法對(duì)正臉表情圖像識(shí)別率較高,而對(duì)側(cè)臉表情識(shí)別圖像識(shí)別效果不佳,說明多角度面部表情識(shí)別是一個(gè)值得探究的課題。多角度表情識(shí)別面臨著數(shù)據(jù)庫較少,人工對(duì)其進(jìn)行表情標(biāo)注的代價(jià)較高等一系列問題。針對(duì)上述問題。本文采用了多特征融合的循環(huán)生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(Multi-feature Fusion Cycle Generative Adversarial Networks,MFCGAN)來提高多角度面部表情識(shí)別的準(zhǔn)確率和魯棒性。該網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思想在于在不使用側(cè)臉表情類別標(biāo)簽的條件下,通過有標(biāo)簽的正臉圖像獲得一個(gè)能準(zhǔn)確進(jìn)行多角度側(cè)臉表情判決的分類器。其中采用遷移學(xué)習(xí)的思想將不同角度的人臉表情特征映射到正臉表情特征空間中,并且改進(jìn)了表情識(shí)別網(wǎng)絡(luò),提高多角度側(cè)臉表情識(shí)別的正確率和魯棒性,擁有巨大的發(fā)展前景。本文的研究?jī)?nèi)容如下:(1)詳細(xì)介紹了生...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
遷移學(xué)習(xí)的基本思想遷移學(xué)習(xí)與多任務(wù)學(xué)習(xí)的區(qū)別在于,多任務(wù)學(xué)習(xí)是對(duì)目標(biāo)域和源域一起共同學(xué)習(xí),而遷
ages684basicexpressionshttps://www.ri.cmu.edu/publications/the-cmu-pose-EmotioNet[45]1,000,000imagesN/A23basicexpressionsorcompoundexpressionshttp://cbcsl.ece.ohio-state.edu/dbformemotionet.htmlJAFFE[46]213images106basicexpressionsplusneutralhttp://www.kasrl.org/jaffe.htmlCAS-PEAL[47]99594images10405basicexpressionshttp://www.jdl/ac.cn/peal/(1)CK+人臉表情庫CK+人臉表情數(shù)據(jù)集[39]是在原來CohnKanade(CK)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,如圖1.3所示。至此,CK數(shù)據(jù)庫開始廣泛地被各國研究學(xué)者用來對(duì)人臉表情識(shí)別進(jìn)行分析。而CK+數(shù)據(jù)庫在此基礎(chǔ)上,將數(shù)據(jù)量增加了27%,序列數(shù)也增加了22%,并且還重新修改且驗(yàn)證了這些表情的標(biāo)簽。CK+數(shù)據(jù)集的志愿者都是年齡在18~30歲的青年學(xué)生。圖像由593個(gè)圖像序列組成,圖像的開始和結(jié)束都是中性表情,中性表情指的是人平靜下的面部表情。目前CK+數(shù)據(jù)庫在人臉表情識(shí)別中應(yīng)用非常廣泛。圖1.3來自ck+數(shù)據(jù)庫的人臉表情圖像
南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論10(2)RAFD人臉表情庫RAFD[40](RadboudFacesDatabase)表情庫,該庫采集了67名志愿者(包括女性、男性、兒童)在指定環(huán)境下的8種常見表情(中性、開心、憤怒、厭惡、恐懼、悲傷、驚訝、蔑視),共1608張圖像。每個(gè)表情都有來自5個(gè)不同方向的攝像機(jī)分別拍攝,角度包括0°,45°,90°,135°以及180°,如圖1.4所示。圖1.4RAFD數(shù)據(jù)庫的人臉表情圖像(3)Multi-PIE人臉表情數(shù)據(jù)集圖1.5是美國卡耐基梅隆大學(xué)建立的Multi-PIE數(shù)據(jù)集。它是在CMU-PIE數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來。Multi-PIE里面包含了337名受試者在角度不同的攝像機(jī)的拍攝下做出的七種不同表情,共包含1515張人臉數(shù)據(jù),可以用于多角度人臉表情識(shí)別中。圖1.5Multi-PIE人臉表情數(shù)據(jù)庫(4)LFPW數(shù)據(jù)庫2001年,美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)創(chuàng)建的人臉數(shù)據(jù)庫--LPFW數(shù)據(jù)庫[48],該數(shù)據(jù)庫中包含了trainset和testset兩個(gè)子目錄,trainset子目錄下數(shù)據(jù)集作為訓(xùn)練數(shù)據(jù),里面共有811張多角度人臉表情圖片,另一個(gè)數(shù)據(jù)集testset里的樣本集作為測(cè)試樣本集,里面有224張各種角度的
本文編號(hào):3051849
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
遷移學(xué)習(xí)的基本思想遷移學(xué)習(xí)與多任務(wù)學(xué)習(xí)的區(qū)別在于,多任務(wù)學(xué)習(xí)是對(duì)目標(biāo)域和源域一起共同學(xué)習(xí),而遷
ages684basicexpressionshttps://www.ri.cmu.edu/publications/the-cmu-pose-EmotioNet[45]1,000,000imagesN/A23basicexpressionsorcompoundexpressionshttp://cbcsl.ece.ohio-state.edu/dbformemotionet.htmlJAFFE[46]213images106basicexpressionsplusneutralhttp://www.kasrl.org/jaffe.htmlCAS-PEAL[47]99594images10405basicexpressionshttp://www.jdl/ac.cn/peal/(1)CK+人臉表情庫CK+人臉表情數(shù)據(jù)集[39]是在原來CohnKanade(CK)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,如圖1.3所示。至此,CK數(shù)據(jù)庫開始廣泛地被各國研究學(xué)者用來對(duì)人臉表情識(shí)別進(jìn)行分析。而CK+數(shù)據(jù)庫在此基礎(chǔ)上,將數(shù)據(jù)量增加了27%,序列數(shù)也增加了22%,并且還重新修改且驗(yàn)證了這些表情的標(biāo)簽。CK+數(shù)據(jù)集的志愿者都是年齡在18~30歲的青年學(xué)生。圖像由593個(gè)圖像序列組成,圖像的開始和結(jié)束都是中性表情,中性表情指的是人平靜下的面部表情。目前CK+數(shù)據(jù)庫在人臉表情識(shí)別中應(yīng)用非常廣泛。圖1.3來自ck+數(shù)據(jù)庫的人臉表情圖像
南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論10(2)RAFD人臉表情庫RAFD[40](RadboudFacesDatabase)表情庫,該庫采集了67名志愿者(包括女性、男性、兒童)在指定環(huán)境下的8種常見表情(中性、開心、憤怒、厭惡、恐懼、悲傷、驚訝、蔑視),共1608張圖像。每個(gè)表情都有來自5個(gè)不同方向的攝像機(jī)分別拍攝,角度包括0°,45°,90°,135°以及180°,如圖1.4所示。圖1.4RAFD數(shù)據(jù)庫的人臉表情圖像(3)Multi-PIE人臉表情數(shù)據(jù)集圖1.5是美國卡耐基梅隆大學(xué)建立的Multi-PIE數(shù)據(jù)集。它是在CMU-PIE數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來。Multi-PIE里面包含了337名受試者在角度不同的攝像機(jī)的拍攝下做出的七種不同表情,共包含1515張人臉數(shù)據(jù),可以用于多角度人臉表情識(shí)別中。圖1.5Multi-PIE人臉表情數(shù)據(jù)庫(4)LFPW數(shù)據(jù)庫2001年,美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)創(chuàng)建的人臉數(shù)據(jù)庫--LPFW數(shù)據(jù)庫[48],該數(shù)據(jù)庫中包含了trainset和testset兩個(gè)子目錄,trainset子目錄下數(shù)據(jù)集作為訓(xùn)練數(shù)據(jù),里面共有811張多角度人臉表情圖片,另一個(gè)數(shù)據(jù)集testset里的樣本集作為測(cè)試樣本集,里面有224張各種角度的
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