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题名细粒度深度特征掩码估计的遮挡人脸识别算法
被引量：1
- 1
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作者
王富平
王定莎
李藕
刘卫华
刘鸿玮
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机构
西安邮电大学通信与信息工程学院
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出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第2期170-179,共10页
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基金
陕西省科技厅重点研发计划资助项目(2024SF-YBXM-663)。
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文摘
针对人脸遮挡产生面部结构信息丢失,从而导致人脸识别准确率降低的问题,提出了一种细粒度深度特征掩码估计的遮挡人脸识别算法。首先,将人脸图像输入特征金字塔网络中,从而得到多尺度深度语义特征;其次,将从特征金字塔网络提取的特征经过空洞卷积处理后,与MobileNetV3网络提取的精细浅层特征进行融合,并以像素级二值掩码为标签训练网络以获得细粒度特征掩码;进而,利用该深度特征掩码与深层特征相乘,以抑制由遮挡产生的干扰特征,获得更准确的人脸表征;最后,采用余弦损失和掩码估计损失联合训练网络,提高遮挡人脸识别算法的性能。在LFW数据集基础上创建了口罩、围巾和中心遮挡3种类型的人脸遮挡数据集,实验结果表明:在不同的数据集上,所提算法与现有算法相比均具有更高的识别准确率,并在不同类型遮挡情况下均能获得十分稳定的人脸识别结果;所提算法在数据集LFW和LFW口罩遮挡上的识别准确率分别达到了99.38%和98.42%,在数据集LFW围巾遮挡和LFW中心遮挡上的识别准确率分别达到了98.72%和98.65%,均优于对比算法。
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关键词
人脸识别
细粒度
掩码估计
遮挡
特征掩码
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Keywords
face recognition
fine-grained
mask estimation
occluded
feature mask
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于分割和多级掩膜学习的遮挡人脸识别方法
被引量：3
- 2
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作者
张铮
芦天亮
曹金璇
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机构
中国人民公安大学信息网络安全学院
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出处
《计算机科学与探索》
CSCD
北大核心
2024年第7期1814-1825,共12页
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基金
中国人民公安大学网络空间安全执法技术双一流创新研究专项(2023SYL07)。
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文摘
现有的人脸识别方法无法有效消除遮挡造成的损坏特征的影响,随着网络层数加深,损坏特征与用于身份分类的有效特征变得难以分离,影响识别结果。针对上述问题,设计了一种基于分割和多级掩膜学习策略的遮挡人脸识别方法,模型由遮挡检测分割、特征提取、掩膜学习单元三大模块构成,无需依赖额外的遮挡检测器,且无论训练还是测试都只需要一次端到端的过程即可同时学习特征掩膜和深度抗遮挡特征。掩膜学习单元以不同尺寸的遮挡分割表示和不同阶段的人脸特征为输入,为特征提取的不同阶段生成对应的掩膜,通过掩膜运算在特征提取的各阶段有效消除遮挡造成的损坏特征的影响,最终构建特征金字塔融合各阶段特征进行身份分类。实验结果表明该方法可有效提高遮挡人脸识别的准确率,在经过遮挡处理的LFW数据集以及真实的口罩遮挡数据集MFR2、Mask_whn上的准确率分别达到了98.77%、96.70%、81.53%,与现有的主流方法相比分别提升了2.04、0.48、4.44个百分点。
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关键词
遮挡人脸识别
多级掩膜学习
遮挡检测分割
特征金字塔
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Keywords
occluded face recognition
multi-stage mask learning
occlusion detection and segmentation
feature pyramid
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于深度特征抑制的遮挡人脸识别网络
- 3
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作者
王富平
刘鸿玮
张锲石
段冠庄
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机构
西安邮电大学通信与信息工程学院
中国科学院深圳先进技术研究院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期259-269,共11页
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基金
公安部科技强警基础工作专项项目(2020GABJC42)
国家自然科学基金青年科学基金项目(61802305)。
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文摘
人脸识别技术是公安侦查中人证核验的关键技术之一。尽管现有算法在无遮挡人脸识别上都能达到较高的识别精度,但当人脸被遮挡时,使得有效的人脸特征丢失,导致识别精度大幅下降。针对上述问题,提出一种基于深度特征抑制的遮挡人脸识别网络,通过遮挡人脸自适应地生成特征掩码,利用特征掩码抑制深层特征图中因遮挡损坏的特征,最后根据抑制后的特征完成人脸识别。为了提升抑制后特征的辨别力,在训练环节通过孪生网络结构将遮挡人脸与对应无遮挡人脸的深度特征进行度量学习。同时利用不同层次的特征信息,构建特征金字塔网络(FPN)和自适应特征融合模块对人脸的多尺度特征信息进行提取,对其中包含特征信息较多的特征层赋予更大的融合权重,从而增强特征的表征能力。实验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性,其中在LFW数据集和LFW口罩遮挡数据集上的准确率分别达到了99.50%和98.42%,在AR数据集4个实验设置上的准确率分别达到了100%、100%、99.86%和99.02%,优于目前的主流算法。
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关键词
人脸识别
遮挡人脸识别
自适应特征融合
特征掩码
度量学习
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Keywords
face recognition
occluded face recognition
adaptive feature integration
feature mask
metric learning
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分类号
TN911.73
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于线性投影结构的非负矩阵分解
被引量：22
- 4
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作者
李乐
章毓晋
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机构
清华大学清华信息科学与技术国家实验室
清华大学电子工程系
中国电子信息产业发展研究院
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期23-39,共17页
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基金
国家自然科学基金(60872084)资助~~
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文摘
非负矩阵分解(Non-negative matrix factorization,NMF)是一个近年来非常流行的非负数据处理方法,它常用于维数约减、特征提取和数据挖掘等.NMF定义中采用的数学模型基于非线性投影结构构造,这决定了NMF降维需借助计算量很大的迭代操作来实现.此外,由此模型提取的NMF特征常不稀疏,这与NMF的设计期望相差甚远.为一并解决上述两个问题,本文提出了一个新的模型—基于线性投影结构的NMF(Linear projection-based NMF,LPBNMF),并构造了一个单调的LPBNMF算法.从数学的角度看,LPBNMF可理解为实现NMF的一种特殊方式.LPBNMF降维通过线性变换来完成,它所采用的数学模型的自身结构特点决定了由其得到的特征一定非常稀疏.大量的比较实验表明,LPBNMF的降维效率显著高于NMF,LPBNMF特征明显比NMF特征更稀疏和局部化.最后,基于AR人脸数据库的实验揭示,LPBNMF特征比NMF、LDA以及PCA等特征更适合于用最近邻分类法处理有遮挡人脸识别问题.
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关键词
非负矩阵分解
基于线性投影结构的非负矩阵分解
特征提取
数据描述
降维效率
稀疏特征
有遮挡人脸识别
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Keywords
Non-negative matrix factorization （NMF）, data representation, efficiency of dimensionality reduction, linear projection-based NMF （LPBNMF）, feature extraction sparse feature, occluded face recognition
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于尺度不变特征变换优化算法的带遮挡人脸识别
被引量：2
- 5
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作者
周玲丽
赖剑煌
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机构
中山大学教学实验中心
中山大学信息科学与技术学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2011年第A01期64-66,75,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(U08350056033030)
国家973计划项目(2006CB303104)
广东省科技计划项目(2010B031000004)
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文摘
在带遮挡的人脸识别中,由于人脸图像呈现出较大差异性,使得特征关键点之间产生错误匹配,对人脸识别率造成很大影响。对基于尺度不变特征变换(SIFT)的人脸识别算法进行优化,提出一种全新的匹配策略,能够减少错误匹配的特征关键点对,并将其应用于带遮挡的人脸识别中。实验结果表明,该优化算法比以往的一些带遮挡人脸识别算法都具有更好的识别结果。
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关键词
人脸识别
带遮挡人脸
尺度不变特征变换
优化
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Keywords
face recognition
occluded face
Scale Invariant feature Transform（SIFT）
optimization
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名有遮挡人脸识别进展综述
被引量：5
- 6
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作者
张庆辉
张媛
张梦雅
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机构
河南工业大学信息科学与工程学院
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第8期2250-2257,2273,共9页
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基金
河南省重大公益专项资助项目(201300311200)
河南省科技攻关项目(222102320039)
+1 种基金
郑州市协同创新专项资助项目(22ZZRDZX41)
河南工业大学博士基金资助项目(BS2019027)。
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文摘
人脸识别技术水平不断提升,在身份认证、人机交互等应用上得到了较为理想的识别率,市场规模不断增长。然而真实场景下的遮挡问题并没有被彻底解决,如何抑制或消除遮挡对人脸关键性特征的负面影响是当前人脸识别领域的热点之一。针对遮挡导致的人脸结构信息缺失问题,对有遮挡人脸识别数据集和有遮挡人脸识别方法进行综述,首先介绍分析了一些重要的新型有遮挡人脸识别数据集;其次,归纳分析了用于解决遮挡问题的传统方法和深度学习方法,重点介绍了基于深度学习的特征鲁棒性提取方法和遮挡部位信息恢复方法;最后,总结分析了相关方法的优缺点,指出有遮挡人脸识别研究存在的问题和挑战,对未来研究方向进行了展望。
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关键词
人脸识别
有遮挡人脸数据集
深度学习
鲁棒性特征提取
遮挡信息恢复
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Keywords
face recognition
occluded face datasets
deep learning
robustness feature extraction
occluded information recovery
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名正交指数约束的平滑非负矩阵分解方法及应用
- 7
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作者
同鸣
张伟
吴扬成
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机构
西安电子科技大学电子工程学院
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期2221-2228,共8页
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基金
国家自然科学基金(61072110)
陕西省自然科学基金(SJ08F15)
陕西省工业攻关项目(2010K06-0)资助课题
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文摘
提出了一种正交指数约束的平滑非负矩阵分解方法,该方法将非负矩阵分解为基矩阵、列归一化平滑矩阵和系数矩阵之积,同时在目标函数中加入了正交指数约束,保证了低维特征的非负性和局部化,减小了分解误差,提高了稀疏性的调节能力。将该方法应用于数据降维、特征稀疏性比较、有遮挡人脸识别和视频运动特征提取。实验结果表明,该方法比同类方法具有更好的性能。
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关键词
非负矩阵分解
稀疏特征
正交约束
特征提取
有遮挡人脸识别
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Keywords
non-negative matrix factorization （NMF） sparse feature
orthogonal constraint
feature ex-traction occluded face recognition
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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