[發明專利]一種基于圖的直推式半監督行人再識別方法

在審

• 申請號: 201911173132.3
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN111027421A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 常新遠;龔怡宏;魏星;洪曉鵬;馬智恒
• 申請（專利權）人: 西安宏規電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 孟大帥

本發明公開了一種基于圖的直推式半監督行人再識別方法，屬于計算機視覺行人再識別技術領域。首先使用有標簽行人數據訓練雙通道模型，得到基模型后對無標簽行人數據進行特征提取，為提取到的無標簽行人數據特征建立圖模型，根據圖模型給予無標簽行人數據偽標簽，使用有標簽行人數據和帶有偽標簽的無標簽行人數據，構建正負樣本對；使用圖模型賦予正負樣本對置信度后共同微調基模型；逐漸增加正負樣本對的難度和置信度，利用課程學習方法，訓練基模型至完全收斂，得到最終模型后對驗證集數據進行特征提取并進行特征匹配，根據匹配結果，完成行人再識別。該方法減少了錯誤偽標簽帶來的負面影響，提高了模型的魯棒性，進而提高了行人再識別的精度。

技術領域

本發明屬于計算機視覺行人再識別技術領域，具體涉及一種基于圖的直推式半監督行人再識別方法。

背景技術

行人再識別是利用計算機視覺技術判斷圖像或者視頻序列中是否存在特定行人的技術。廣泛被認為是一個圖像檢索的子問題。給定一個監控行人圖像，檢索跨設備下的該行人圖像。旨在彌補目前固定的攝像頭的視覺局限，并可與行人檢測/行人跟蹤技術相結合，可廣泛應用于智能視頻監控、智能安保等領域。行人再識別就是需要機器識別出不同攝像機拍攝的特定人員的所有圖像。具體說，就是給定某人的一張圖片(query image)，從多張圖片(gallery images)中找到屬于他/她的那一張或多張，是通過行人整體特征實現的人員比對技術。行人再識別技術在公共安防的刑偵工作中以及圖像檢索等場景中有很高的應用價值。除此之外，行人再識別技術還可以幫助手機用戶實現相冊聚類、幫助零售或商超經營者獲取有效的顧客軌跡、挖掘商業價值。然而，目前行人再識別技術的精準度并不高，很多工作仍依賴于大量人力的投入。

行人再識別是一項非常重要和具有挑戰性的任務，由于圖像拍攝的時間、地點隨機，且光線、角度、姿態不同，再加上行人容易受到檢測精度、遮擋等因素的影響，這些使得行人再試別的研究工作在實際應用中面臨更加困難的挑戰。大多數的行人再識別算法都采用了全監督卷積神經網絡。然而，一個范化性能更好的神經網絡往往需要數以萬計的標記訓練樣本來訓練。不像分類數據集或人臉識別數據集，其數據量已經擴展到數百萬，大多數行人再識別數據集都少于2000人，每個人有幾十張圖像。由于獲得標記的行人樣本過于昂貴，所以基于半監督學習的行人再識別技術將在實際應用中更有價值。

行人再識別領域的研究工作主要采用研究行人對象的特征表示方法，提取更具有魯棒性的鑒別特征對行人進行表示，以及采用距離度量學習方法，通過學習一個有判別力的距離度量函數，使得同一個人的圖像間距離小于不同行人圖像間的距離。基于圖像的行人再識別技術，其核心目標是為一張指定的行人圖像找到包含N張行人圖像的候選集中與之最相似的行人圖像。為了將不同身份的行人區別出來，行人再識別需要提取有鑒別力的行人特征描述子。在日常生活中，人類通常根據服飾識別是否是同一個行人，而在智能多攝像頭監控系統中，行人外觀通常由于照明、行走姿勢、攝像頭視域的變化而劇烈變化。如何在劇烈的外觀變化下提取魯棒的描述子，是目前需要解決的技術難點，因此在實際應用過程中有著較大限制。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于圖的直推式半監督行人再識別方法，減少了錯誤偽標簽帶來的負面影響，提高了模型的魯棒性，進而提高了行人再識別的精度。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種基于圖的直推式半監督行人再識別方法，包括以下步驟：

步驟1：使用有標簽行人數據訓練雙通道模型，得到基模型；

步驟2：使用基模型對無標簽行人數據進行特征提取，為提取到的無標簽行人數據特征建立圖模型，根據圖模型給予無標簽行人數據偽標簽，使用有標簽行人數據和帶有偽標簽的無標簽行人數據，構建正負樣本對；

步驟3：使用圖模型賦予正負樣本對置信度，使用帶有置信度的正負樣本對共同微調步驟1所得基模型；