基于深度学习的人脸检测与分割方法研究

来源 :广东技术师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:caiyoutian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人脸信息的获取一直是计算机视觉领域的重要研究课题,随着人工智能技术的高速发展,人脸信息作为一种重要的身份信息被广泛应用于身份认证、人机交互、公共安全等领域中。人脸检测是人脸信息获取的首要环节也是关键环节,在人脸相关应用中(如人脸识别、面部表情识别、人脸超分辨率重构、人脸姿态矫正等),人脸检测的效果将直接影响后续相关技术的应用。因此,人脸检测的重要性不言而喻。在现有的主流研究工作中,人脸检测主要实现了人脸与背景的分类以及人脸边界框的定位,即在待检测图像中检测出人脸并用边界框定位。然而在检测到的人脸边界框中,人脸信息往往只占其中的一部分,边界框内的背景图像带来了冗余的信息,因此存在提取的人脸特征背景噪声较大、空间量化粗糙、提取特征维度较大等问题,导致一些实用的人脸相关技术应用效果有限。针对上述问题,本文聚焦于通过结合人脸检测与分割于同一网络架构来获取更为精准的人脸信息,提出一种基于深度学习的人脸检测与分割方法。论文的主要研究内容包括:1)构建了一个具有人脸检测与分割标注的新数据集,从FDDB以及ChokePoint数据集中随机选取5115张图片,然后通过VGG Image Annotator(VIA)图像标注工具对其进行分割标注,可用于人脸检测与分割模型的训练。2)针对现有主流的人脸检测算法仅实现边界框的定位,从而导致获取的人脸特征具有背景噪声及检测精度不理想的问题,提出一种基于Mask R-CNN的人脸检测与分割方法。方法通过ResNet-101结合RPN网络生成候选区域,再利用RoIAlign算法实现像素级的特征点定位以提高特征点定位精度;最后通过全卷积网络生成相应的人脸二值掩码,实现图像中人脸信息与背景的分割。该方法在传统的人脸检测网络中引入分割操作,将人脸检测与分割任务融合于同一网络架构,实现了端对端的人脸检测与分割效果。3)针对基于Mask R-CNN的人脸检测与分割方法在面对多目标人脸检测及小尺度人脸检测任务时检测精度较低的问题,提出一种基于广义交并比的多尺度特征融合人脸检测与分割方法(MG-Mask)。该方法首先在边界框回归损失中采用广义交并比函数替代传统的smooth L1函数,以提高多目标人脸的检测精度;其次在FPN网络采用了多尺度特征融合策略,以提高小尺度人脸检测性能。在通用人脸数据集FDDB、AFW以及WIDER FACE的实验结果证明,MG-Mask模型能够有效提高多目标人脸检测及小尺度人脸检测性能。
其他文献
本文介绍新研制的1200kN国家动态力基准装置中砝码的分档思想及自动加载控制的实现方法。
文章结合广西贵港至合浦高速公路工程软基换填量大,砂砾、碎石、片石等料源紧张,沿途弃土场征地困难等特点,从物理分析、化学分析两个角度对公路沿线花岗岩残积土展开研究,探究其
<正> 历史科学的地位和作用是重大的、无可代替的,对它的任务的任何低估或漠视是完全没有根据的。恩格斯在评论托·卡莱尔的《过去与现在》一书时宣称:“我们根本没有想到怀
一、示值误差分析与诊断杠杆齿轮传动式千分表是通过杠杆齿轮传动 ,将测杆的直线杠位移变为指针角位移的计量器具 ,主要用于测量制作尺寸和形状、位置误差。杠杆齿轮传动式千
重、磁探测方法不但在地面上进行观测,而且在井中、海洋(海面和海底)、航空和卫星上均可以进行观测。地面、航空、海洋观测的数据经过各项校正以后得到的重、磁异常(包括梯度和分量)仍然位于原观测点位上,而这些观测点位往往是起伏的,或者是间断的,这就需要进行曲面位场处理和转换。曲面位场处理和转换分直接法和间接法两种,直接法可以直接得到计算点(面)的位场值及其转换结果,但间接法需要先将位场延拓到平面,之后再进
环境中抗生素的危害及潜在威胁已受到广泛关注,其中抗生素(特别是四环类抗生素)废水是主要形式之一。残留于水中的抗生素难以降解且具有生物毒性等特点,导致该类废水成为水处理领域的难题和研究热点。Fenton技术集高效、绿色、经济于一体,对于难降解的抗生素废水处理效果值得期待,其研究结果具有良好的工程应用参考价值和推广意义。论文在探讨类芬顿催化剂制备及表征的基础上,以水中的盐酸四环素为处理对象,分别在以双
[目 的]调查了解昆明市、长春市从事免疫规划人员的职业倦怠现状及影响因素,并结合实际提出改善或消减这一职业群体职业倦怠的建议。[方 法]采用分层抽样方式选取两市省、市
黄酮醇合酶催化二氢黄酮醇生成黄酮醇,是黄酮类物质代谢途径中的关键酶。为深入研究苦荞黄酮醇合酶在苦荞黄酮类物质代谢中的功能,本研究采用同源克隆技术获得苦荞黄酮醇合酶