一种基于卷积神经网络人脸朝向预判的人脸关键点检测方法
本文关键词: 卷积神经网络 人脸关键点检测 人脸对齐 级联回归器 出处:《浙江大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着科技的发展,近年来关于人脸的应用层出不穷,而人脸关键点检测,往往是各种人脸应用的基础,其重要性日益凸现。人脸关键点检测(或者说人脸对齐)就是给定一张人脸,用某种方法预测出眼睛,鼻子,嘴巴等一些关键点的位置。在深度学习热起来之前,比较好的方法都是基于回归的方法(由若干个回归器级联而成的boosting算法),而这几年在深度学习的飞速发展下,也有学者提出基于神经网络的算法,取得了很好的效果。在本文章中,我们将卷积神经网络与传统的基于回归的的算法结合在一起,提出了一个新的人脸关键点检测算法,即首先用卷积神经网络对人脸朝向进行分类(分为朝左,朝右,和正面),然后不同的朝向各自训练一个基于LBF特征的级联回归器,从而预测人脸关键点位置。此外,我们还进一步拓展与落实上述思路,提出了用标有68个关键点的数据集去预测5个关键点的做法,即利用更多的信息去获得更好的预测结果。在多个数据集上的实验结果表明,利用卷积神经网络进行人脸朝向的分类能够大幅提高人脸关键点位置检测的正确率,本文提出的算法在运行速度和正确率上都有较为出色的表现,同时在利用标有68个关键点的数据去预测5个关键点的实验中,我们的算法表现非常出色,在AFW数据集上取得了最好的效果。
[Abstract]:With the development of science and technology, the application of human face is emerging in recent years, and face key point detection is often the basis of all kinds of face applications. The key point of face detection (or face alignment) is to give a face, using some method to predict the eyes, nose. The location of some key points such as mouth. Before the deep learning becomes hot, the better method is based on regression (boosting algorithm, which is composed of several regressors cascaded). In the past few years, with the rapid development of in-depth learning, some scholars have also proposed a neural network-based algorithm, which has achieved good results. We combine the convolutional neural network with the traditional regression based algorithm, and propose a new face key point detection algorithm. Firstly, we use convolution neural network to classify face orientation (divided into face to left). Facing to the right and facing, then training a cascade regression based on LBF features to predict the position of the key points of the face. In addition, we further expand and implement the above ideas. In this paper, a method of using data sets marked 68 key points to predict 5 key points is put forward, that is to say, more information is used to obtain better prediction results. The experimental results on multiple data sets show that. The classification of face orientation using convolution neural network can greatly improve the accuracy of face key point location detection. The algorithm presented in this paper has a better performance in both the running speed and the correct rate. At the same time, in the experiment of using the data with 68 key points to predict the five key points, our algorithm performs very well and achieves the best effect on the AFW data set.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41;TP183
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨晓帅 ,付玫;神经网络技术让管理更轻松[J];软件世界;2000年11期
2 云中客;新的神经网络来自于仿生学[J];物理;2001年10期
3 唐春明,高协平;进化神经网络的研究进展[J];系统工程与电子技术;2001年10期
4 李智;一种基于神经网络的煤炭调运优化方法[J];长沙铁道学院学报;2003年02期
5 程科,王士同,杨静宇;新型模糊形态神经网络及其应用研究[J];计算机工程与应用;2004年21期
6 王凡,孟立凡;关于使用神经网络推定操作者疲劳的研究[J];人类工效学;2004年03期
7 周丽晖;从统计角度看神经网络[J];统计教育;2005年06期
8 赵奇 ,刘开第 ,庞彦军;灰色补偿神经网络及其应用研究[J];微计算机信息;2005年14期
9 袁婷;;神经网络在股票市场预测中的应用[J];软件导刊;2006年05期
10 尚晋;杨有;;从神经网络的过去谈科学发展观[J];重庆三峡学院学报;2006年03期
相关会议论文 前10条
1 徐春玉;;基于泛集的神经网络的混沌性[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
2 周树德;王岩;孙增圻;孙富春;;量子神经网络[A];2003年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2003年
3 罗山;张琳;范文新;;基于神经网络和简单规划的识别融合算法[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
4 郭爱克;马尽文;丁康;;序言(二)[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
5 钟义信;;知识论:神经网络的新机遇——纪念中国神经网络10周年[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
6 许进;保铮;;神经网络与图论[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
7 金龙;朱诗武;赵成志;陈宁;;数值预报产品的神经网络释用预报应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
8 田金亭;;神经网络在中学生创造力评估中的应用[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年
9 唐墨;王科俊;;自发展神经网络的混沌特性研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年
10 张广远;万强;曹海源;田方涛;;基于遗传算法优化神经网络的故障诊断方法研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 美国明尼苏达大学社会学博士 密西西比州立大学国家战略规划与分析研究中心资深助理研究员 陈心想;维护好创新的“神经网络硬件”[N];中国教师报;2014年
2 卢业忠;脑控电脑 惊世骇俗[N];计算机世界;2001年
3 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年
4 中国科技大学计算机系 邢方亮;神经网络挑战人类大脑[N];计算机世界;2003年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 本报记者 刘霞;美用DNA制造出首个人造神经网络[N];科技日报;2011年
7 健康时报特约记者 张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
8 刘力;我半导体神经网络技术及应用研究达国际先进水平[N];中国电子报;2001年
9 ;神经网络和模糊逻辑[N];世界金属导报;2002年
10 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
相关博士学位论文 前10条
1 杨旭华;神经网络及其在控制中的应用研究[D];浙江大学;2004年
2 李素芳;基于神经网络的无线通信算法研究[D];山东大学;2015年
3 石艳超;忆阻神经网络的混沌性及几类时滞神经网络的同步研究[D];电子科技大学;2014年
4 王新迎;基于随机映射神经网络的多元时间序列预测方法研究[D];大连理工大学;2015年
5 付爱民;极速学习机的训练残差、稳定性及泛化能力研究[D];中国农业大学;2015年
6 李辉;基于粒计算的神经网络及集成方法研究[D];中国矿业大学;2015年
7 王卫苹;复杂网络几类同步控制策略研究及稳定性分析[D];北京邮电大学;2015年
8 张海军;基于云计算的神经网络并行实现及其学习方法研究[D];华南理工大学;2015年
9 李艳晴;风速时间序列预测算法研究[D];北京科技大学;2016年
10 陈辉;多维超精密定位系统建模与控制关键技术研究[D];东南大学;2015年
相关硕士学位论文 前10条
1 章颖;混合不确定性模块化神经网络与高校效益预测的研究[D];华南理工大学;2015年
2 贾文静;基于改进型神经网络的风力发电系统预测及控制研究[D];燕山大学;2015年
3 李慧芳;基于忆阻器的涡卷混沌系统及其电路仿真[D];西南大学;2015年
4 陈彦至;神经网络降维算法研究与应用[D];华南理工大学;2015年
5 董哲康;基于忆阻器的组合电路及神经网络研究[D];西南大学;2015年
6 武创举;基于神经网络的遥感图像分类研究[D];昆明理工大学;2015年
7 李志杰;基于神经网络的上证指数预测研究[D];华南理工大学;2015年
8 陈少吉;基于神经网络血压预测研究与系统实现[D];华南理工大学;2015年
9 张韬;几类时滞神经网络稳定性分析[D];渤海大学;2015年
10 邵雪莹;几类时滞不确定神经网络的稳定性分析[D];渤海大学;2015年
,本文编号:1474131
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1474131.html