[發(fā)明專利]一種人臉識別方法、裝置和設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010910226.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112001865A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房小兆;韓娜;劉志虎;周郭許
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

1.一種人臉識別方法，其特征在于，包括：

獲取測試人臉圖像，并通過預(yù)置對抗生成網(wǎng)絡(luò)對所述測試人臉圖像進(jìn)行修復(fù)，得到修復(fù)圖像；

通過預(yù)置訓(xùn)練樣本集構(gòu)建的字典矩陣對所述修復(fù)圖像進(jìn)行人臉稀疏表示，得到各類訓(xùn)練樣本對應(yīng)的重構(gòu)圖像；

計(jì)算各類所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的重構(gòu)圖像與所述修復(fù)圖像的殘差值，選取最小的所述殘差值對應(yīng)的所述訓(xùn)練樣本的類別作為所述測試人臉圖像的人臉識別結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人臉識別方法，其特征在于，所述通過預(yù)置訓(xùn)練樣本集構(gòu)建的字典矩陣對所述修復(fù)圖像進(jìn)行人臉稀疏表示，得到各類訓(xùn)練樣本對應(yīng)的重構(gòu)圖像，包括：

將包含k個類別的預(yù)置訓(xùn)練樣本集中的每個所述訓(xùn)練樣本轉(zhuǎn)換為m維列向量，組合所有類別中的所有所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的m維列向量，得到所述預(yù)置訓(xùn)練樣本集對應(yīng)的字典矩陣A，其中，所述字典矩陣A中的第i個元素為所述預(yù)置訓(xùn)練樣本集中第i個類別的所有所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的m維列向量組合得到；

通過所述字典矩陣A和所述修復(fù)圖像構(gòu)建稀疏表示模型；

對所述稀疏表示模型進(jìn)行求解，得到各類所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的稀疏表示系數(shù)；

通過各類所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的稀疏表示系數(shù)和所述字典矩陣對所述修復(fù)圖像進(jìn)行人臉稀疏表示，得到各類所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的重構(gòu)圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人臉識別方法，其特征在于，所述稀疏表示模型為：

其中，x為稀疏表示系數(shù)，y為修復(fù)圖像，ε為誤差。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人臉識別方法，其特征在于，所述對所述稀疏表示模型進(jìn)行求解，得到各類所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的稀疏表示系數(shù)，包括：

S1、對所述稀疏表示模型相關(guān)的目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行初始化，其中，初始化后的所述目標(biāo)參數(shù)中初始迭代次數(shù)t＝1、初始?xì)埐顁₀＝y(tǒng)、初始稀疏表示系數(shù)x＝0和索引集Λ₀＝φ；

S2、將初始化后的所述目標(biāo)參數(shù)中的初始?xì)埐詈统跏枷∈璞硎鞠禂?shù)代入目標(biāo)函數(shù)計(jì)算得到腳注λ_t；

S3、基于所述腳注λ_t更新所述索引集Λ_t＝Λ_t-1∪λ_t，并基于更新后的所述索引集計(jì)算對應(yīng)的稀疏表示系數(shù)x^t；

S4、更新殘差r_t＝y(tǒng)-Ax^t，當(dāng)所述殘差r_t滿足預(yù)置收斂條件時，輸出所述稀疏表示系數(shù)x^t，當(dāng)所述殘差r_t不滿足所述預(yù)置收斂條件時，迭代次數(shù)加一，并返回步驟S2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人臉識別方法，其特征在于，所述預(yù)置對抗生成網(wǎng)絡(luò)通過所述預(yù)置訓(xùn)練樣本集訓(xùn)練得到，所述預(yù)置對抗生成網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練優(yōu)化函數(shù)為：

其中，G為預(yù)置對抗生成網(wǎng)絡(luò)中的生成網(wǎng)絡(luò)，D為預(yù)置對抗生成網(wǎng)絡(luò)中的判別網(wǎng)絡(luò)，D(x)為真實(shí)的人類圖像，G(z)為生成網(wǎng)絡(luò)生成的人臉圖像，P_data為真實(shí)的人臉圖像的數(shù)據(jù)分布，P_z為噪聲分布。

6.一種人臉識別裝置，其特征在于，包括：

圖像修復(fù)單元，用于獲取測試人臉圖像，并通過預(yù)置對抗生成網(wǎng)絡(luò)對所述測試人臉圖像進(jìn)行修復(fù)，得到修復(fù)圖像；

稀疏表示單元，用于通過預(yù)置訓(xùn)練樣本集構(gòu)建的字典矩陣對所述修復(fù)圖像進(jìn)行人臉稀疏表示，得到各類訓(xùn)練樣本對應(yīng)的重構(gòu)圖像；

計(jì)算單元，用于計(jì)算各類所述訓(xùn)練樣本對應(yīng)的重構(gòu)圖像與所述修復(fù)圖像的殘差值，選取最小的所述殘差值對應(yīng)的所述訓(xùn)練樣本的類別作為所述測試人臉圖像的人臉識別結(jié)果。