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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
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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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题名基于深度特征抑制的遮挡人脸识别网络
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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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