人脸识别技术的深度学习方法
人脸识别作为非入侵式的生物特征识别方法,在国防安全、视频监控、人机交互等方面具有广泛的应用。本文中,我们将讨论一种基于改进的残差网络的人脸识别方法,以弥补传统的基于浅层机器学习人脸识别算法的不足。
在过去几十年中,人脸识别研究取得了较大成果,但是随着训练样本的不断增加,传统的基于浅层机器学习人脸识别算法已经满足不了人们的需求。深度学习的出现让人脸识别的研究进入了新的时代,也对模式识别、人工智能、计算机视觉等多个领域产生了重要影响。
在国外,一些学者提出了许多可行有效的算法。例如,Taigman 等提出了 DeepFace 网络,首次应用深度学习来进行人脸识别,使用了 3D 对齐方法来解决传统 2D 对齐不能解决的面外旋转问题,取得了 97.25% 的准确率,首次接近了人类肉眼水平。
然而,传统的基于浅层机器学习人脸识别算法存在一些缺陷,如训练精度退化和分类效果不理想的问题。为了解决这些问题,本文提出了一种基于改进的深度残差网络人脸识别算法。
该方法先利用多任务级联卷积神经网络(MTCNN)算法对人脸图像进行检测对齐,再利用残差网络提取人脸图像特征,然后用 Angular Softmax(A-Softmax)来代替普通 Softmax 层,使得神经网络能够学习到更具辨别性的角度特征。
在 CASIA-WebFace、LFW(Labeled Face in the Wild)和 YTF(Youtube Face)人脸库上进行仿真实验,结果表明:与普通的卷积神经网络相比,该算法不仅能够学习更加深的人脸特征,而且可以有效提高人脸的识别率。
因此,本文的贡献在于提出了一种基于改进的深度残差网络人脸识别算法,能够学习更加深的人脸特征,提高人脸识别的准确率和效率。
关键词:卷积神经网络;网络加深;人脸识别;改进的残差网络;角度特征