[发明专利]一种复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别系统及其方法

权利要求书

1.一种用复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别方法，其特征在于，所述复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别方法包括：

步骤一，在普通分辨率通道中使用卷积核对人脸图像进行卷积操作，再经过池化操作后图像尺寸变为原来1/2，使用特征提取模块进行多次处理，每一次的输出特征图大小都为输入的1/2；

步骤二，在高分辨率通道中使用卷积核进行操作，不经过池化操作，使用特征提取模块进行特征提取，每个模块处理后的输出大小都为输入的1/2；

步骤三，高分辨率通道、普通分辨率通道以及上层共享特征网络的特征图进行通道拼接操作，使用卷积操作进行特征降维，提取出更高维的人脸属性特征；

步骤四，经过上述多轮操作后，提取出具有不同尺度的人脸属性特征，全连接层包含高分辨率通道和普通分辨率通道提取出来的人脸属性共享特征；

步骤五，使用若干个独立的多属性分类网络进行人脸属性识别，对每一个人脸属性进行二分类估计；

特征提取模块：首先将输入的图像信息进行批归一化，将得到的特征图分别进行卷积和空洞卷积；

输入经过第一层1×1卷积后获得的输出为X，对其进行批归一化和PRelu操作，将当前输出进行3×3的普通卷积和空洞率为2的3×3空洞卷积，再次进行批归一化和PRelu，经过1×1的卷积和批归一化，其输出X_BN为：

X_BN1＝F_R＝1(X_BN)

X_BN2＝F_R＝2(X_BN)

公式中，F表示进行卷积操作，R＝2表示空洞率为2的空洞卷积，R＝1为普通卷积，将得到的特征图进行相加，获得输出Y，表达式如下：

Y＝X_BN1+X_BN2

特征融合模块：利用尺寸为3×3的普通卷积以及尺寸为3×3且空洞率为2的空洞卷积实现特征计算和融合；操作将不同分辨率的特征图进行通道维度上的累加，之后使用1×1的卷积进行不同通道的特征共享，从而使该输出获得不同尺度上的特征。

2.如权利要求1所述的复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别方法，其特征在于，所述步骤一中的人脸图像输入尺寸统一为160×192×3，卷积核尺寸为7×7，步长设置为1，经过2×2池化操作，特征图大小为80×96×32。

3.如权利要求1所述的复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别方法，其特征在于，所述复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别方法进一步包括：

(1)数据预处理；

(2)使用kaiming初始化方法对模型进行初始化；

(3)使用模型获得分类损失；

(4)使用模型获得验证集的平均准确率；

(5)判断当前准确率是否最高，是则保存当前的模型，否则下一步；

(6)进行反向传播更新模型：

(7)判断损失是否继续下降，否则返回步骤(3)，是则下一步；

(8)使用保存模型获得测试集准确率；

(9)训练结束。

4.一种实施权利要求1～3任意一项所述复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别方法的复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别系统，其特征在于，所述复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别系统包括：

特征提取模块，用于将输入的图像信息进行批归一化，将得到的特征图分别进行卷积和空洞卷积；

特征融合模块，用于利用普通卷积和空洞卷积实现特征计算和融合。

5.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～3任意一项所述的复杂场景下的多尺度特征人脸属性识别方法。