一种基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法技术

技术编号:19934986 阅读:44 留言:0更新日期:2018-12-29 04:49
本发明专利技术公开了一种基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法,包括:获取输入样本数据集;对每个输入样本进行人脸检测、对齐,并根据人脸位置进行归一化;对输入样本的年龄标签进行多标签处理,使得每个样本映射到相同数量的标签;将所有归一化图像作为卷积神经网络的输入,多标签集作为输出,对卷积神经网络进行训练,得到年龄估计模型;根据二分类输出与多标签处理原则,结合年龄的有序特性,完成人脸估计年龄的计算。本发明专利技术利用了年龄特征之间的微变性和有序性,运用多标签学习的思想构建卷积神经网络模型,解决了现有年龄估计方法中存在的年龄估计准确率不高、鲁棒性差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法
本专利技术属于图像处理和深度学习
,更具体地,涉及一种基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法。
技术介绍
目前,人脸年龄估计在侦查监控、信息管理、智能人机交互、社交娱乐等领域得到了非常广泛的应用。然而,人脸年龄估计技术在真实应用场景中估计不够准确,容易受到表情、姿势、以及光照条件的影响。在人脸年龄估计方法种,绝大部分都是采用传统的年龄估计算法。传统的年龄估计方法主要分为特征提取和年龄估计两个阶段。在特征提取阶段,大都是显式的特征提取,得到的是基于手工设计的年龄特征,而由于手工设计特征的局限性,提取的年龄特征并不一定是最优的。即使将卷积神经网络应用在年龄估计上,但大多仍应用在特征提取阶段。在年龄估计阶段,无论是年龄分类还是年龄回归模式,大部分方法是将年龄标签作为相互独立的类别,忽略了年龄面貌变化是一个非常缓慢且有序的过程,相近年龄之间的人脸特征差别非常之小,即人脸年龄特征具有微变性和有序性。因此,现有的人脸年龄估计方法年龄估计准确率不高,且鲁棒性不好,难以实用,有较大的改善空间。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)获取输入样本数据集;(2)对每个输入样本进行人脸检测、对齐,并根据人脸大小及位置将输入图像进行变形、切割为指定大小的归一化图像;(3)将每个输入样本标注的年龄标签进行多标签处理,使得每个样本映射到相同数量的标签,以得到多标签训练样本集;(4)将步骤(2)中得到的所有归一化图像作为多输出卷积神经网络的输入,将步骤(3)中得到的所有样本的多标签集作为输出,对卷积神经网络进行训练,得到卷积神经网络年龄估计模型;(5)将得到的模型的一系列二分类输出,以及步骤(3)中的多标签处理原则,结合年龄的有序特性,完成人脸估计年龄的计算...

【技术特征摘要】
1.一种基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)获取输入样本数据集;(2)对每个输入样本进行人脸检测、对齐,并根据人脸大小及位置将输入图像进行变形、切割为指定大小的归一化图像;(3)将每个输入样本标注的年龄标签进行多标签处理,使得每个样本映射到相同数量的标签,以得到多标签训练样本集;(4)将步骤(2)中得到的所有归一化图像作为多输出卷积神经网络的输入,将步骤(3)中得到的所有样本的多标签集作为输出,对卷积神经网络进行训练,得到卷积神经网络年龄估计模型;(5)将得到的模型的一系列二分类输出,以及步骤(3)中的多标签处理原则,结合年龄的有序特性,完成人脸估计年龄的计算。2.根据权利要求1所述的基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法,其特征在于,步骤(1)中所述的输入样本数据集是从互联网上直接下载的人脸年龄图像、以及人为拍摄的人脸图像,其中包括不同种族的人脸图像、不同光照效果的图像、不同姿势的人脸图像、以及不同性别的人脸图像。3.根据权利要求1所述的基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法,其特征在于,步骤(2)具体包括以下子步骤:(2-1)利用原始人脸图像,采用人脸检测方法对人脸人脸图像进行检测,以获取图像中人脸双眼的位置;(2-2)利用步骤(2-1)得到的双眼位置,将人脸图像进行旋转、缩放、以及分割,以得到归一化后的人脸图像。4.根据权利要求1所述的基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法,其特征在于,步骤(3)具体包括以下子步骤:(3-1)获取原始人脸图像的真实年龄标签,采用相同的多标签处理原则,得到对应的多标签集合,记为Yi;计算公式如下:Yi={yi-n,...,yi,...,yi+n}其中,yi表示原始人脸图像的真实年龄标签,n表示多标签范围值;(3-2)利用步骤(3-1)得到的图像样本对应的多标签集合,根据年龄范围,按年龄顺序进行0-1映射,以得到输入样本的期望输出数据。5.根据权利要求1所述的基于卷积神经网络的多标签年龄估计方法,其特征在于,步骤(4)具体包括以下子步骤:(4-1)利用步骤(3)得到的多标签集合...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘新华林国华谢程娟马小林旷海兰张家亮周炜林靖杰
申请(专利权)人:武汉嫦娥医学抗衰机器人股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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