基于迁移深度模型的人脸表情识别研究
2021-01-20钟明静卢涵宇李丹杨张涛侯汝冲胡正江
钟明静,卢涵宇*,李丹杨,张涛,侯汝冲,胡正江
(1.贵州大学 大数据与信息工程学院, 贵州 贵阳 550025;2.贵州力创科技发展有限公司, 贵州 贵阳 550018)
0 引言
目前,深度学习逐渐应用于各种场景,如语音识别、自动机器翻译、自动驾驶汽车、拍照识别等,这些都是当前人们在人工智能发展方面的成果[1-15]。然而,很多新兴课题的出现并不能第一时间使用特有的深度学习模型训练,这时,迁移学习就相对有参考价值。可从四个方面展开迁移:样本数据,知识结构,完成或改进的目标领域,完成任务的学习效果。如今,迁移学习的应用领域越来越广泛,有自然语言处理、计算机视觉、医疗健康和生物信息学、从模拟中学习、用户评价、推荐系统和个性化对话等[1]。
迁移学习(transfer learning, TL)就由此被提出,TL的初衷是节省人工标注样本的时间,让模型可以通过已有的标记数据向未标记数据迁移。表现得比较好的监督学习需要大量的标注数据,而标注数据对于人类来说是一项费时费力的巨大任务,如刘健[2]用Inception结构迁移到Fer2013数据库训练,提出双激活层网络结构获得了61.59 %的分类效果;丁剑飞[3]结合SVM分类器计算特征得分情况,再运用迁移MobileNets网络库迭代800次时,准确率达到93.86 %;王瑞琼[4]将InceptionV3迁移模型训练CK+数据库并进行微调,训练效果得到提升。
笔者提出了一种基于迁移学习的深度学习模型,利用几种新模型迁移到表情识别的训练中,并与搭建的一个三层卷积层的神经网络进行对比,通过大量的训练实验对比四种模型,仿真实验表明,笔者提出的模型应用于人脸表情识别,识别率在本文的表情数据库上取得较好的迁移学习效果。……