基于图像差分与卷积深度置信网络的表情识别
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

(1. 宁波大学 信息科与工程学院,浙江 宁波 315211; 2. 地理信息工程国家重 点实验室,中国 西安 710054)

作者简介:

符冉迪(1971-),男,副教授, 硕士生导师,主要从事数字图像处理,模式识别等研究工作.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61471212)、浙江省自然科学基金资助项目(LY16F010001)、宁波市自然科学基金(2016A610091)和地理信息工程国家重点实验室开放基金(SKLGIE2017-M- 4-6) 资助项目 (1. 宁波大学 信息科与工程学院,浙江 宁波 315211; 2. 地理信息工程国家重点实验室,中国 西安 710054)


Expression recognition based on image difference and the convolutional deep beli ef network
Author:
Affiliation:

(1. Faculty of Information Science and Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211, Zhejiang China; 2. State Key Laboratory of Geo-information Engineering,Xi′an 710054,China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    针对传统的人脸表情识别方法中提取表情特征时 没有去除个体性差异及突出表情关键部位的高层次 特征,本文提出一种将图像差分与改进的卷积深度置信网络(CDBN)相结合的表情识别方法 。首先对人 脸表情图片进行裁剪、降维等预处理,之后将各类表情图像与中性表情图像做差分运算提取 各类表情的差 分图像,为了提取表情关键部位的深层次特征,本文将卷积受限玻尔兹曼机(CRBM)的可见层 单元划分为多 个区域,分区进行特征学习,并将此CRBM堆叠起来,形成分区卷积深度置信网络(PCDBN), 之后将各表 情的差分图像作为PCDBN可视层的输入,并利用对比散度算法逐层训练网络,最后在顶层添 加softmax 分类器作为输出层以实现表情识别。在JAFFE和CK+表情库上的实验结果均达到了95%以上的识别率,扩 大训练样本后,在CK+表情库上的识别率可达99%以上。

    Abstract:

    A new expression recognition method is presented by combining image difference and improved convolutional deep belief network is proposed.Firstly, some pre-processing steps of images are used,such as cropping and intensity no rmalization.Then facial expressional details are obtained by calculating the dif ference between the images of basic expressions and neutral expression,which re flect the information irrelevant to identities.To extract the high-level expression features of the key regions in the expression image,the input visible layer of the convolutional restricted boltzman machine (CRBM) is divided into multiple region s,and the features are learned by partitioning.The improved CRBMs are stacked to form a partitioned co nvolutional deep belief network (PCDBN).Then the obtained difference expression images are used as the input of the partitioned convolutional deep belief network,the network is trained by improve d contrastive divergence algorithm layer by layer,and the softmax network is added to the top layer as th e output layer to form the classification surface.Finally,the partitioned convolutional deep belief netwo rk which is well-trained is used to identify the expression images from test samples.The experimental resul ts on JAFFE and CK+ expression database can achieve the recognition rate above 95% all.After expand ing the training samples, the recognition rate on CK+ expression database can reach more than 99%.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

黄秀,金炜,李云飞,蔡永香,符冉迪.基于图像差分与卷积深度置信网络的表情识别[J].光电子激光,2018,29(11):1228~1236

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2018-01-18
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2018-11-14
  • 出版日期:
文章二维码