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一种基于焦点损失Focal Loss的面部运动单元检测方法 

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申请/专利权人:国网天津市电力公司;国家电网有限公司;国网天津市电力公司信息通信公司

摘要:本发明涉及一种基于焦点损失FocalLoss的面部运动单元检测方法,针对面部运动单元数据集的AU样本分布不平衡以及难分类样本的问题,提出使用焦点损失FocalLoss来解决这一问题,并针对焦点损失的控制正负样本参数α和控制难易样本参数γ的多种取值进行实验,还设计了AU多标签共现关系损失函数来隐式学习AU之间的联系,隐含地增加样本较小的类别数据量,该算法在CK+数据集和BP4D数据集上均取得了良好的精度,证明在面部运动单元检测任务中,使用焦点损失和AU多标签共现关系损失函数对检测精度提升是有效的。

主权项:1.一种基于焦点损失FocalLoss的面部运动单元检测方法,其特征在于:包括如下方法步骤:1建立MTCNN多任务级联卷积神经网络的面部检测深度模型:进行AU识别之前,先对原始的面部图像使用MTCNN进行预处理,使用卷积模型ResNet50对图像进行深化,经过残差块连续的卷积层运算后再通过Flatten层将特征图像素矩阵转化为适当的分辨率,最后再将像素矩阵输入完全连接层FC;2利用多标签Sigmoid型交叉熵损失函数设计输出每种AU的输出概率,训练损失函数为: 其中,Y=Y1,Y2,...,YS表示这批输入图像对应的AU标签,Yi表示这一批输入图片的第i张照片对应的AU标签,其中,当两个不同的AU同时出现,即标签同时为1,或者两个不同的AU同时不现,即标签同时为0,具有正向相关性,否则则具有负向相关性,α用来控制正负样本对总损失的共享权重,γ是调制系数,用来通过减少易分类样本的权重,λc为拟合共现关系任务的损失加权系数。

全文数据:

权利要求:

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