1.一种基于启发式高斯云变换的人脸识别方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
步骤1)、利用摄像头获取目标人脸图像;
步骤2)、将目标人脸图像输入到MTCNN神经网络模型中,输出一个只有五官对齐人脸切割后的正方形人脸脸框图像;
步骤3)、构造基于random_normal激活函数的神经网络模型,并定义新的人脸识别损失函数;
步骤4)、将经过MTCNN模型预处理的人脸图像数据集CASIA-WebFace对已构造的神经网络模型进行预训练,并保留训练后的模型的结构和参数;
步骤5)、将目标人脸图像与人脸数据库中人脸图像输入到步骤4)已构造的神经网络模型中,然后利用启发式高斯云变换算法得到含混度来判断人脸识别结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于启发式高斯云变换的人脸识别方法,其特征在于:所述步骤3)中构造基于random_normal激活函数的神经网络模型,并定义新的人脸识别损失函数的过程包括:步骤3-1、搭建神经网络模型并将每一层的激活函数都设置成random_nomal;
步骤3-2、定义神经网络模型的损失函数loss。
3.根据权利要求2所述的一种基于启发式高斯云变换的人脸识别方法,其特征在于:所述的定义神经网络模型的损失函数loss的过程如下:将人脸图像输入到神经网络模型中,提取每张人脸图像的特征向量,而且每一张人脸图像的特征维度都是相同的;每次训练都从训练集中随机选取3张人脸图像,分别是人脸样本特征anchor、属于同一个人anchor的正样本positive、不属于同一个人anchor的负样本negative,将它们输入到神经网络模型后,得到所对应的特征向量;
将启发式高斯云变换算法的概念个数设置为2,把anchor样本的特征向量和positive样本的特征向量合并,然后作为算法的数据样本集,经过启发式高斯云变换得到2个高斯分布G(μk,σk)|k=1,2;对于第k个高斯分布,计算其标准差的缩放比αk,然后计算出高斯云的含混度CDk=(1-αk)/(1+σk),分别为CD1、CD2;同理,把anchor样本的特征向量和negative样本的特征向量合并,然后作为算法的数据样本集输入,也得到2个含混度,分别为CD3、CD4;
对于同一个人,我们希望它们的特征向量属于同一类,也就是同一个概念,那么对应的含混度大;反之,不属于同一个概念,那么对应的含混度小;由于 我们期望 越 大 , 越 小 ,因 此 ,在 训 练 模 型 时 ,只 要 不断 优 化的结果,使它不断接近0;因此,定义人脸识别的损失
函数loss为:
4.根据权利要求1所述的一种基于启发式高斯云变换的人脸识别方法,其特征在于:所述步骤5)中将数据库的人脸图像输入到训练好了神经网络模型中,将得到的人脸特征向量覆盖数据库中所对应的原始人脸图像,最终,得到一个由人脸特征向量组成的人脸数据库。
5.根据权利要求1所述的一种基于启发式高斯云变换的人脸识别方法,其特征在于:所述步骤5)中将目标人脸特征向量与人脸数据库中人脸图像的特征向量合并,然后通过启发式高斯云变换算法,最后得到目标图像与人脸数据库中图像的相似度。