[发明专利]一种条件对抗域泛化的人脸活体检测方法及网络模型架构

权利要求书

1.一种条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，包括：

从多源域图像中提取多源域图像特征，将提取的特征输入特征生成器生成特征编码，并将提取的特征输入深度估计网络输出人脸深度损失；

将特征编码输入分类器预估分类结果，将特征编码器输出的特征编码和分类器输出的分类结果进行融合，将融合结果输入域判别器，进行域判别器和特征生成器的域对抗网络训练，得到域对抗损失；

使用交叉熵损失函数对分类器进行训练，得到分类损失；以及利用非对称三元组训练模型对特征编码进行训练，得到非对称三元组损失；

根据人脸深度图损失、非对称三元组损失、分类损失和域对抗损失构造综合优化目标，使用综合优化目标训练特征生成器和分类器；

在测试阶段，将测试样本送入特征生成器和分类器进行人脸活体检测。

2.如权利要求1所述的条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，进行域判别器和特征生成器的域对抗网络训练，具体包括：基于多线性映射的数据融合域对抗训练，通过多线性映射的方式进行数据融合，具体操作是使用特征编码和分类结果两个向量的张量积进行数据融合。

3.如权利要求2所述的条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，进行域判别器和特征生成器的域对抗网络训练，还包括基于熵加权条件域对抗训练，根据样本的分类预测结果，给予不同的样本以不同的权重，减小预测不准确的难迁移样本对模型性能的影响。

4.如权利要求3所述的条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，基于熵加权条件域对抗训练，具体包括：

采用信息熵来衡量分类器分类的不确定性，式中，C为类别数，g_c是样本的分类预测结果；

根据信息熵计算得到熵感知权重被用来对样本重新加权，当分类器预测的不确定性越大时，权重值越小。

5.如权利要求4所述的条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，在特征生成器和域判别器之间添加了梯度反转层，即在反向传播时，特征生成部分的梯度乘以-λ来训练特征生成器和域判别器，其中，current_iters为模型训练当前迭代次数，total_iters为总迭代次数。

6.如权利要求1所述的条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，构造的综合优化目标表示如下：

L_DG＝λ₁L_Cls+λ₂L_Ada+λ₃L_Dep+λ₄L_trip

式中，L_Cls、L_Ada、L_Dep、L_trip分别代表交叉熵分类损失、域对抗损失、人脸深度损失和非对称三元组损失，λ₁～λ₄是超参数。

7.如权利要求6所述的条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，人脸深度损失如下：

L_Dep(x,Dep)＝||Dep(E(x))-I||

其中，E(x)为注意力残差网络输出的特征，Dep(E(x))是注意力残差网络模块中深度估计器所估计的深度图，I是用人脸对齐网络估计的深度图。

8.如权利要求6所述的条件对抗域泛化的人脸活体检测方法，其特征在于，非对称三元组损失损失函数表示如下：

式中，分别是描样本、正样本和负样本，α是边界阈值。