基于DCT-BP神经网络的人脸表情识别

提出一种基于DCT-BP神经网络的人脸表情识别算法,先对图像进行灰度均衡与图像平滑的预处理,然后利用离散余弦变换提取图像的表情特征参数,变换后的数据量大大减小,而且不会丢失图像所携带的关键信息,最后利用前向反馈神经网络算法进行识别.     

基于ROI-KNN卷积神经网络的面部表情识别

深度神经网络已经被证明在图像、语音、文本领域具有挖掘数据深层潜在的分布式表达特征的能力. 通过在多个面部情感数据集上训练深度卷积神经网络和深度稀疏校正神经网络两种深度学习模型, 对深度神经网络在面部情感分类领域的应用作了对比评估. 进而, 引入了面部结构先验知识, 结合感兴趣区域(Region of interest, ROI)和K最近邻算法(K-nearest neighbors, KNN), 提出一种快速、简易的针对面部表情分类的深度学习训练改进方案——ROI-KNN, 该训练方案降低了由于面部表情训练数据过少而导致深度神经网络模型泛化能力不佳的问题, 提高了深度学习在面部表情分类中的鲁棒性, 同时, 显著地降低了测试错误率.     

基于深度残差网络的人脸表情识别

针对深度卷积神经网络随着卷积层数增加而导致网络模型难以训练和性能退化等问题,提出了一种基于深度残差网络的人脸表情识别方法。该方法利用残差学习单元来改善深度卷积神经网络模型训练寻优的过程,减少模型收敛的时间开销。此外,为了提高网络模型的泛化能力,从KDEF和CK+两种表情数据集上选取表情图像样本组成混合数据集用以训练网络。在混合数据集上采用十折（10-fold）交叉验证方法进行了实验,比较了不同深度的带有残差学习单元的残差网络与不带残差学习单元的常规卷积神经网络的表情识别准确率。当采用74层的深度残差网络时,可以获得90.79%的平均识别准确率。实验结果表明采用残差学习单元构建的深度残差网络可以解决网络深度和模型收敛性之间的矛盾,并能提升表情识别的准确率。     

基于CMAC神经网络的人脸表情识别

针对BP等全局性神经网络收敛速度慢和局部极小的存在,用于人脸表情分类时,不仅实时性难以达到要求,而且识别精度也存在不确定性。为提高速度,加快收敛,提出一种基于局部性CMAC（Cerebellar Model Articulation Controller）神经网络的人脸表情识别方法。先对样本图像进行预处理,提取感兴趣的脸部区域,通过K-L（Karhunen-Loeve）变换对处理后的图像提取眼、嘴和鼻等重要特征点的位置和局部几何形状作为识别特征得到感兴趣的表情区域。最后将待测表情与标准表情的欧氏距离作为CMAC神经网络的输入,表情类型作为网络输出,对人脸7种典型表情进行识别。实验结果表明,基于CMAC的方法能有效地识别人脸表情,而且算法简单,学习速度快,可用于需要实时分析人脸表情的场合。     

基于DCT-BP神经网络的人脸表情识别

提出一种基于DCT-BP神经网络的人脸表情识别算法,先对图像进行灰度均衡与图像平滑的预处理,然后利用离散余弦变换提取图像的表情特征参数,变换后的数据量大大减小,而且不会丢失图像所携带的关键信息,最后利用前向反馈神经网络算法进行识别。     

深度二值卷积网络的人脸表情识别方法

为解决人脸表情识别时存在的参数量大、速度低和表情区域特征表示力不足的问题,提出一种基于深度二值卷积网络的人脸表情识别方法.首先设计一个二值卷积与传统卷积并行运算的轻量化网络模型BRNet,以降低网络模型参数的复杂度,从而提升识别的速度;然后构建一个动态半径策略提取表情二值特征,并形成表情区域注意权重,实现表情局部特征与...     

Facial Expression Recognition Using Enhanced Convolution Neural Network with Attention Mechanism

Facial Expression Recognition (FER) has been an interesting area of research in places where there is human-computer interaction. Human psychology, emotions and behaviors can be analyzed in FER. Classifiers used in FER have been perfect on normal faces but have been found to be constrained in occluded faces. Recently, Deep Learning Techniques (DLT) have gained popularity in applications of real-world problems including recognition of human emotions. The human face reflects emotional states and human intentions. An expression is the most natural and powerful way of communicating non-verbally. Systems which form communications between the two are termed Human Machine Interaction (HMI) systems. FER can improve HMI systems as human expressions convey useful information to an observer. This paper proposes a FER scheme called EECNN (Enhanced Convolution Neural Network with Attention mechanism) to recognize seven types of human emotions with satisfying results in its experiments. Proposed EECNN achieved 89.8% accuracy in classifying the images.     

基于卷积神经网络特征图聚类的人脸表情识别

针对卷积层存在的特征冗余问题,提出了一种基于卷积神经网络的特征图聚类方法。首先通过预训练网络参数提取网络最后一层卷积层的特征图,然后对特征图进行聚类操作,取聚类中心构成新的特征图集合,以聚类后的特征图集作为数据集训练分类器。将有监督的深度学习方法与传统的机器学习方法相结合,使用特征图聚类进行特征去冗余让网络学习到更有效的特征。去冗余后的特征使用神经网络分类器在fer2013测试集上达到了71.67%准确率,在CK+测试集上达到86.98%准确率,证明了该人脸表情识别方法的有效性。     

基于域适应卷积神经网络的人脸表情识别

在利用卷积神经网络进行人脸表情识别时,可借助其他数据集进行辅助训练以应对缺少标记数据的情况,但源域数据库和目标域数据库之间的数据分布差异会影响分类正确率。为此,以AlexNet网络为原型构建基于域适应的卷积神经网络结构。通过引入包含注意力机制的SE模块进行特征重标定,同时利用域适应方法减小领域差异性。在人脸识别公开数据集上的实验结果表明,与AlexNet和GoingDeep等网络相比,该网络能够以较少的参数量获得较高的识别正确率。     

基于遮挡感知卷积神经网络的面部表情识别模型

针对面部遮挡情况下表情特征难以提取的问题,提出一种双通道遮挡感知神经网络模型。设计区域遮挡判定单元并集成到VGG16网络中形成遮挡感知神经网络,提取面部图像中未遮挡区域及遮挡较少区域的表情特征。运用迁移学习算法对卷积层参数进行预训练,减轻训练数据样本不足带来的过拟合问题。通过优化残差网络提取全脸表情相关特征,在此基础上加权融合遮挡感知神经网络和残差网络的输出以识别表情。在CK+、RAF-DB、SFEW这3个公开数据库上进行对比实验,结果表明,该模型平均准确率分别达到97.33%、86%、61.06%,与OPCNN、ResNet、VGG16等传统卷积神经网络模型相比,有效提高了面部遮挡情况下的表情识别精度。     

结合卷积神经网络与OpenCV的人脸表情识别

针对实时人脸表情识别模型训练慢、识别速度慢的问题,提出一种OpenCV和卷积神经网络结合进行实时表情识别的方法。人脸表情是多个局部区域特征的集合,而卷积神经网络提取出的特征能更多地关注局部,因此采取卷积神经网络的方式进行模型的训练。所提网络在全连接层中加入了Dropout,能有效预防过拟合现象的发生,并且提升模型泛化能力。实验结果表明此模型的可行性,在fer2013数据集上的准确率达到71.6%。基于以上方法再结合OpenCV构建一个实时表情识别系统,系统实时识别表情的速度为0.4s。所构建的系统相比于现有的其他系统,具有训练速度较快、准确率较高、识别速度较快等优点。     

基于深度卷积神经网络的脑电信号情感识别

为了点对点自动学习脑电信号（Electroencephalogram,EEG）空间与时间维度上的情感相关特征,提高脑电信号情感识别的准确率,基于DEAP数据集中EEG信号的时域、频域特征及其组合特征,提出一种基于卷积神经网络（Convolution Neural Network,CNN）模型的EEG情感特征学习与分类算法。采用包括集成决策树、支持向量机、线性判别分析和贝叶斯线性判别分析算法在内的浅层机器学习模型与CNN深度学习模型对DEAP数据集进行效价和唤醒度两个维度上的情感分类实验。实验结果表明,在效价和唤醒度两个维度上,深度CNN模型在时域和频域组合特征上均取得了目前最好的两类识别性能,在效价维度上比最佳的传统分类器集成决策树模型提高了3.58%,在唤醒度上比集成决策树模型的最好性能提高了3.29%。     

一种基于深度学习的表情识别方法

针对人脸表情识别鲁棒性差,容易受身份信息干扰的问题,提出一种具有局部并行结构的深度神经网络识别算法。首先使用稀疏自编码算法训练得到不同尺度的卷积核,然后提取卷积核特征并作池化处理,使特征具有一定的平移不变性,最后采用与表情相关的7个并行的4层网络得到最终的分类结果。实验结果表明,在标准的人脸表情识别库上进行独立测试时,本文提出的局部并行深度神经网络的表情识别方法对测试集的人不出现在训练集中的情况有较好表现,相比其他算法更具有实用性。     

基于量子神经网络的人脸表情识别研究

人脸表情识别是模式识别领域的一个非常重要却十分复杂的研究课题。为了提高识别率和可靠性,提出了一种基于多层激励函数的量子神经网络和多级分类器组合的人脸表情识别方法。采用CMU人脸表情库进行训练和测试。实验结果表明,该识别方法在识别率和可靠性方面均有很好的效果,同时也体现了量子神经网络用于模式识别的优越性和潜力。     

基于深度卷积神经网络的人脸识别

目前人脸识别技术被广泛应用于实际生活各个领域,尤其是在实时视频场景下应用越来越普及,因此对人脸识别的研究具有重大价值。通过应用Keras框架和深度学习相关知识构建深度卷积神经网络,训练出有效的人脸识别模型,并应用到实时视频场景进行人脸检测和识别,最后通过实验表明此方法能够有较高的正确率,并能准确识别视频中的人脸。     

基于深度神经网络的语音识别系统研究

语音识别是人机交互模式识别领域的一个重要课题,构建了一种基于深度神经网络的语音识别系统,使用了抗噪对比散度法和抗噪最小平方误差法对模型进行无监督训练;使用了均值归一化进行模型优化, 提高了网络对训练集的拟合度,并且降低了语音识别的错误率;使用多状态激活函数进行了模型优化,这不仅使得不带噪测试和带噪声测试的语音识别错误率进一步下降,并能在一定程度上减轻过拟合现象;并通过奇异值分解和重构的方法对模型进行了降维。实验结果表明,此系统可以在不影响语音识别错误率的基础上极大地降低系统的复杂性。     

基于双决策子空间和神经网络的人脸表情识别

提出了一种新的基于双决策子空间和径向基函数（RBF）神经网络的人脸表情识别方法。该方法首先采用KPCA+ FLD算法在双决策子空间（核空间和值域空间）中进行决策分析,提取两类判决特征信息：非常规信息和常规信息,并按一定的规则融合这两类判决信息;再运用RBF神经网络分类器和融合特征信息进行人脸表情的分类识别。基于日本女性表情数据库JAFFE的实验结果表明,它是一种有效的人脸表情识别方法。     

基于神经网络树的面部表情自动分类方法

提出了一种结合Gabor变换与神经网络树的面部表情自动分类方法.通过调整Gabor滤波器参数可以建立低信息冗余的Gabor表情特征.与线性判别分析方法相比,本文提出的方法在表情分类应用中更加稳定有效.实验结果表明Gabor特征提取位置的对应性在面部表情自动分类准确性上具有关键作用.     

基于深度神经网络的关键词识别系统

针对当前关键词识别少资源或零资源场景下的要求, 提出一种基于音频自动分割技术和深度神经网络的关键词识别算法. 首先采用一种基于度量距离的改进型语音分割算法, 将连续语音流分割成孤立音节, 再将音节细分成和音素状态联系的短时音频片段, 分割后的音频片段具有段间特征差异大, 段内特征方差小的特点. 接着利用一种改进的矢量量化方法对音频片段的状态特征进行编码, 实现了关键词集内词的高精度量化编码和集外词的低精度量化编码. 最后以音节为识别单位, 采用压缩的状态转移矩阵作为音节的整体特征, 送入深度神经网络进行语音识别. 仿真结果表明, 该算法能从自然语音流中较为准确地识别出多个特定关键词, 算法易于理解、训练简便, 且具有较好的鲁棒性.     

采用深度学习方法的非正面表情识别综述

2017年人工智能正式升级为中国国家战略,作为人工智能领域中重要的研究方向,人脸表情识别受到了国内外研究者们的广泛关注.然而传统的人脸表情识别技术无法适应自然环境下的表情识别需求.因此非正面人脸表情识别方法成为实现表情识别技术实用化突破的重点.但是现有的非正面表情识别研究面临很多困难:头部偏转不仅造成了识别图像的扭曲,...