计算机辅助设计与图形学学报2024,Vol.36Issue(1) :152-160.DOI:10.3724/SP.J.1089.2024.19775

区域增强型注意力网络下的人脸表情识别

Facial Expression Recognition Based on Region Enhanced Attention Network

陈公冠 张帆 王桦 范辉 张彩明
计算机辅助设计与图形学学报2024,Vol.36Issue(1) :152-160.DOI:10.3724/SP.J.1089.2024.19775

区域增强型注意力网络下的人脸表情识别

Facial Expression Recognition Based on Region Enhanced Attention Network

陈公冠 1张帆 2王桦 3范辉 1张彩明4
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作者信息

  • 1. 山东工商学院计算机科学与技术学院 烟台 264005
  • 2. 山东工商学院计算机科学与技术学院 烟台 264005;山东省未来智能金融工程实验室 烟台 264005
  • 3. 山东省未来智能金融工程实验室 烟台 264005;鲁东大学信息与电气工程学院 烟台 264011
  • 4. 山东工商学院计算机科学与技术学院 烟台 264005;山东省未来智能金融工程实验室 烟台 264005;山东大学软件学院 济南 250101
  • 折叠

摘要

为了识别人脸表情中包含复杂背景、面部遮挡等因素的真实环境下的图像,提出基于区域增强型注意力网络的人脸表情识别方法.首先提出基于注意力的区域增强网络,减弱外部因素的影响以及增强表情识别在真实环境下的鲁棒性;然后提出通道-空间注意力融合网络,作用于全局的特征提取;最后通过分区损失和交叉熵损失相结合的方式提升表情图像的辨识度,从而提升识别准确率.在公开数据集RAF-DB,FERPlus和AffectNet上的实验结果表明,表情识别准确率分别达到 88.81%,89.32%和 60.45%;所提方法具有更高的准确率和鲁棒性.

Abstract

In order to recognize facial expression images in real environments including complex back-ground,facial occlusion and other factors,a facial expression recognition method based on region enhanced attention network is proposed.Firstly,an attention-based region enhancement network is proposed to reduce the influence of external factors and enhance the robustness of expression recognition in real environments.Then,a channel-spatial attention fusion network is proposed to extract global features.Finally,the recogni-tion degree of facial expression images is improved by the combination of partition loss and cross entropy loss,thereby improving the recognition accuracy.The experimental results on the public datasets RAF-DB,FERPlus and AffectNet show that their expression recognition accuracy is 88.81%,89.32%and 60.45%.In conclusion,the method in this paper has good accuracy and robustness.

关键词

人脸表情识别/区域增强/注意力融合/分区损失

Key words

facial expression recognition/regional enhancement/attention fusion/partition loss

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基金项目

山东省高等学校青创科技计划(2019KJN042)

国家自然科学基金(62007017)

国家自然科学基金(62072281)

国家自然科学基金(61902220)

出版年

2024
计算机辅助设计与图形学学报
中国计算机学会

计算机辅助设计与图形学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.892
ISSN:1003-9775
参考文献量35
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