基于结构优化卷积神经网络的人脸表情识别研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangtingzhi2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着AI(Artificialintelligence,AI)全称人机交互的发展,人脸表情识别技术也得到了极大的发展。表情识别技术的发展带动了许多其他行业的发展,例如道路摄像头可以根据对驾驶员表情的识别,发现其有愤怒、急躁等负面情绪时,提醒或者制止其继续驾驶;在线教育课堂的摄像头可以根据听众的面部表情反应,提醒老师哪些地方需要重点解疑,哪些地方可以进行线上互动;再有一些网店店主可以根据对顾客表情的识别记录情况,选择性的促进某些商品的销售。人脸表情和人的肢体动作语言可以反映出人内心的想法或观点,人向外传送信息时,人脸表情占了所有信息的百分七十以上甚至更多,那么对于人脸表情识别的研究就显得非常重要了。
  本文的人脸表情识别基础结构模型采用的是传统的卷积神经网络结构,而传统的卷积神经网络结构存在样本图像特征提取不够充分,当网络结构参数过多、样本较少时容易过拟合,无法避免单纯地增加网络的深度去识别准确率反而造成梯度弥散等方面的问题,针对以上出现的问题,本文提出了一种并行卷积神经网络结构,并继续优化为并行多尺度卷积神经网络,以求在网络结构不复杂,结构参数尽可能少的情况下,达到尽量利用表情图像特征信息并适应因特征图像尺寸改变而造成的影响,提高人脸表情识别准确率的目的。并行卷积神经网络能够在提取深层和浅层特征信息的同时,还能实现特征融合;并行多尺度卷积结构能够在避免单纯增加网络层数而造成梯度弥散同时,实现特征信息的多次提取,最终提高了人脸表情识别的识别率。
  此外,全连接层引入Dropout防止过拟合作用,改变全连接层激活函数加快训练阶段的收敛速度,扩增训练集表情图像从而避免样本训练量不足而影响识别准确率等技术。
  本文主要做了对CNN(ConvolutionalNeuralNetworks,CNN)结构和相关算法的改进,相比之前的研究,识别率有所提升,鲁棒性也得到了加强,对实际应用领域有所帮助。
其他文献
在中国社会转型期和互联网时代的双重宏观背景下,互联网传播赋权理论研究及实践行动在中国社会现实情境中逐步拓展与深化。参与式网络传播的个体赋权价值及其对中国社会结构调整与转型的影响这一研究议题逐渐进入学者们的视野。本研究在多重理论视角下选取中国大陆网民为研究对象,尝试结合问卷调查法与焦点小组访谈法对网民个体的互联网传播赋权实践进行实证考察。  互联网传播赋权是以参与式网络传播为过程,以个体赋权为结果,
学位
干旱、高盐和极端温度等非生物胁迫对陆地植物的生长和生产有不利影响。因此,为了生存、生长和繁殖,陆地植物进化出了复杂的系统来调节对于压力信号的适应。植物在应对逆境胁迫的过程中表现出许多方面的变化,包括生长发育、生理和生化响应等过程,均受到应激反应基因表达的调控。DNA甲基化在维持基因组稳定和基因表达调控中起着重要作用。DNA去甲基化酶(DNA-deMTase)在DNA甲基化调控过程中起着非常重要的作
学位
动物通过行为调节来适应环境变化,而动物行为的多样性往往由生存环境的多样性决定。行为生态学家早就发现了行为(或一套特质)中稳定的个体差异,这种差异具有重要的遗传基础。但动物行为受多个基因的多个位点调控,因此行为遗传学的研究一直是动物行为学的难点。近年来,随着基因组和后基因学的飞速发展使得行为遗传学的深入研究成为可能。目前人们对麋鹿行为模式、季节性差异及其与人类干扰的关系,圈养行为对麋鹿个体的胁迫作用
学位
北戴河国家湿地公园是典型的滨海淡水湿地。自2019年4月至2019年11月期间,选取该地进行为期一年四次的后生浮游动物及水环境调查,分析探讨滨海淡水湿地后生浮游动物群落结构特征,在传统分类学基础上对后生浮游动物进行功能群划分。分析后生浮游动物功能群的时空演替规律,探讨功能群之间相关性以及对环境因子的响应,确定驱动后生浮游动物功能群时空演替的环境因子。根据综合营养状态指数评价对研究地水体进行综合评价
纳米颗粒广泛的用途使得其制备方法的研究越来越受重视.有很多纳米产品,比如用于日用的碳黑、钛白粉颜料(TiO)或者通讯中的光学纤维等,都可以通过化学气相沉积法(CVD)来制备.颗粒尺寸、尺寸分布状况以及形态等特性对颗粒产品的性能都产生极大的影响,这就要求对生产装置的结构和操作参数要有很好的了解和控制.本文应用CFD商业软件FLUENT,对火焰CVD法合成二氧化钛纳米颗粒的过程进行了详细的数值模拟.首
学位
近年来,分布式发电已被广泛研究,能源互联网具有广阔的发展前景。然而,分布式发电设备的大量接入会向配电网引入谐波,影响电力系统的稳定性,且提高了对并网变流器耐压等级的要求。传统的两电平变流器耐压等级较低,且输出电压的谐波含量较高。多电平变流器具有较高耐压等级,且输出电压谐波含量较低,是传统的两电平变流器的理想替代方案。多电平变流器拓扑结构中,级联H桥(cascaded H-bridge,CHB)多电
分布式电源系统在电气新能源领域得到了广泛的应用与研究。DC-DC变换器作为分布式电源与直流母线的能量转换接口,其稳定性对整个系统的性能有着重要影响。然而,该类DC-DC变换器系统属于一类典型的非线性被控对象,其稳定性易受到分布式电源波动性、电能间歇性及负荷随机性等不确定扰动的影响,导致线性控制器难以保证系统在大扰动工作条件下的安全稳定运行。本文以带恒功率负载DC-DC变换器、单电感多输出DC-DC
目前,大多数架空线路的设计标准往往无法满足极端天气条件。在台风天气下,架空线路由于机械强度的原因,可能发生大规模倒杆断线,引起大面积停电事故,给沿海地区电力系统造成了巨大的经济损失。为了有效提高电力系统在台风天气下的供电可靠性,有必要对架空线路进行加固规划。台风运动模拟和台风天气下架空线路可靠度评估的准确性会影响加固规划的效果,当前大多数研究未对其进行精确建模。基于此,本文在国家重点研发计划项目‘
学位
近年来,伴随无线通信业务以及新兴宽带移动互联网接入技术的快速发展,无线通信系统的优化问题显得至关重要。而在设计高性能和高频谱效率的无线通信系统时,需要充分理解无线信道的传输性能。在第五代(The Fifth Generation, 5G)移动通信技术中,大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)和车与车(Vehicle-to-Vehicle, V