1.一种基于深度学习的改进损失函数的步态识别方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1.使用步态识别数据集或者自行建立数据集,所述步态识别数据集包括CASIA-B或OU-MVLP,并对数据集进行预处理,过程如下:
1.1)若使用图像采集设备采集行人的步态图像,对采集到的图像使用deeplabv3+提取人体目标轮廓,转换成二值化图像;
1.2)利用中心线原则将图像切割成64*64;
1.3)将数据集分为训练集和测试集;
步骤2.训练阶段,即在训练集上训练深度卷积神经网络,过程如下:
2.1)搭建深度卷积神经网络,CNN模块提取图像的帧级特征,SP模块从帧级特征中提取序列级特征,MGP模块用于提取不同级别的序列信息,HPM用于同时提取局部和全局特征;
2.2)设计损失函数,定义损失函数如下:
其中,an表示原样本,po表示与an同一类别的样本,ne表示与an不同类别的样本,d(x,y)表示x和y在embedding空间上的欧式距离,margin为正整数用于扩大不同标签样本之间的距离,N表示一个batch中样本的数量,M表示类别的数量,P表示一个batch中的人数,K表示一个batch中每个人图片的数量,P(X)表示样本真实的分布,Q(X)表示网络预测的分布,LBCE和LBF为改进的损失函数;
2.3)将损失函数的权重σ1和σ2作为网络的参数;
2.4)初始化神经网络参数;
2.5)将步骤1得到的训练样本作为输入,对应的实际身份标签作为输出,成批次地输入到网络中,计算损失后,通过反向传播算法,调整网络参数和损失函数的权重;
2.6)重复2.5),直至训练完成;
步骤3.测试阶段,测试数据为测试集或采集的数据,过程如下:
3.1)注册,输入步态图像序列集合G,通过网络前向传播对G中每一个图像序列gi计算特征向量,得到特征向量集合Fg,保存在步态数据库中;
3.2)识别,输入步态图像序列Q,目标是在图像序列集合G中遍历全部序列找到相同的身份标签,通过网络前向传播得到特征向量Fq,与步态数据库Fg中每一个特征向量计算欧式距离,距离最小的特征向量对应的身份标签即为Q的标签。
2.如权利要求1所述的一种基于深度学习的改进损失函数的步态识别方法,其特征在于,所述步骤2中,训练阶段设置如下:优化器使用Adam,学习率为1e-4,总迭代次数为80K,batchsize为(8,8),指一个batch取8个人,每个人8张图像,LBA+的margin设置为2,损失函数的权重σ1和σ2皆初始化为0.5。