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专利号: 2024101332421
申请人: 江西科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,包括以下步骤:基于人脸图像数据,采用卷积神经网络算法,通过使用VGGNet模型,进行人脸图像的特征提取,并进行深度特征分析,生成初步特征映射;

基于所述初步特征映射,采用自编码器算法,进行特征学习和非线性特征提取,生成深层特征表示;

基于所述深层特征表示,采用半监督学习方法,通过标签传播算法,进行图像自动标注,生成自动标注图像;

基于所述自动标注图像,采用神经网络微调技术,对目标人脸图像识别任务进行神经网络参数的调整,生成调整后的神经网络;

基于所述调整后的神经网络,采用遗传算法,进行算法性能优化,通过循环迭代和选择,生成优化参数网络;

基于所述优化参数网络,采用自注意力机制,分析人脸图像中对象间的关联性,生成注意力加权图像特征;

基于所述注意力加权图像特征,采用多模态融合算法,通过联合嵌入学习,整合包括图像、文本的多模态数据,生成多模态数据融合结果;

所述初步特征映射包括图像的边缘、纹理、颜色的基本特征信息,所述深层特征表示包括纹理特征、深度空间关系和特征层次聚类,所述自动标注图像包括场景分类标签、对象识别标签和属性识别标签,所述调整后的神经网络包括调整后的权重矩阵、激活函数选择和学习速率调整,所述优化参数网络包括调整的学习率、权重初始化策略和激活函数类型,所述注意力加权图像特征包括突出特征区域、细化空间关系和增强特征对比度,所述多模态数据融合结果包括图像‑文本关联图、模态间相似度评分和综合特征映射。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,基于人脸图像数据,采用卷积神经网络算法,通过使用VGGNet模型,进行图像的特征提取,并进行深度特征分析,生成初步特征映射的步骤具体为:基于人脸图像数据,采用直方图均衡化和高斯滤波进行人脸图像预处理,改善人脸图像质量并降低噪声,生成预处理后的人脸图像;

基于所述预处理后的人脸图像,应用VGGNet模型的卷积层和ReLU激活函数进行特征提取,生成初级特征图;

基于所述初级特征图,采用最大池化算法降低特征维度,通过特征选择技术保留关键信息,生成池化后的特征图;

基于所述池化后的特征图进行特征提取,采用特征融合技术进行数据整合,并利用激活函数进行非线性映射,生成初步特征映射。

3.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,基于所述初步特征映射,采用自编码器算法,进行特征学习和非线性特征提取,生成深层特征表示的步骤具体为:基于所述初步特征映射,采用堆叠自编码器,进行深度非线性特征学习,生成自编码特征;

基于所述自编码特征,采用批量归一化算法进行特征标准化,并应用Dropout技术预防过拟合,生成优化自编码特征;

基于所述优化自编码特征,采用反卷积神经网络算法,进行特征重构,并利用解码技术复原关键信息,生成重构特征图;

基于所述重构特征图,进行特征提取,通过附加网络层提炼特征,生成深层特征表示。

4.根据权利要求3所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,基于所述深层特征表示,采用半监督学习方法,通过标签传播算法,进行图像自动标注,生成自动标注图像的步骤具体为:基于所述深层特征表示,运用K‑均值聚类算法,对特征进行分组,生成特征聚类结果;

基于所述特征聚类结果,应用标签传播算法,对未标注的样本进行自动标注,生成初步自动标注结果;

基于所述初步自动标注结果,采用统计分析算法进行一致性检验,并应用机器学习校正方法,生成检验后的标注结果;

基于所述检验后的标注结果,采用图像渲染算法进行视觉呈现,通过图像处理技术进行细节增强和优化,并执行自动化布局调整,生成自动标注图像。

5.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,基于所述自动标注图像,采用神经网络微调技术,对目标人脸图像进行神经网络参数的调整,生成调整后的神经网络的步骤具体为:基于所述自动标注图像,采用决策树算法进行任务分析,并应用模式识别技术定位需求,生成任务需求分析报告;

基于所述任务需求分析报告,运用梯度下降算法,对神经网络参数进行优化调整,生成初步优化的神经网络;

基于所述初步优化的神经网络,采用自适应学习率调整算法,通过学习率调整和正则化策略,调试神经网络性能,生成微调后的神经网络;

基于所述微调后的神经网络,综合利用性能测试和错误分析方法,进行网络调整和验证,生成调整后的神经网络。

6.根据权利要求5所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,基于所述调整后的神经网络,采用遗传算法,进行算法性能优化,通过循环迭代和选择,生成优化参数网络的步骤具体为:基于所述调整后的神经网络,采用遗传算法的编码器,对神经网络参数进行编码、创建,并设置算法参数,生成初始种群;

基于所述初始种群,运用适应度函数对每个个体进行性能评估,计算性能得分并进行个体选择,生成适应度评分;

基于所述适应度评分,执行遗传操作,通过个体间的基因交叉和随机基因突变,生成更新参数;

基于所述更新参数,重复进行性能评估和遗传操作,并进行包括交叉和变异的遗传操作迭代优化参数,生成优化参数网络。

7.根据权利要求6所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,基于所述优化参数网络,采用自注意力机制,分析人脸图像中对象间的关联性,生成注意力加权图像特征的步骤具体为:基于所述优化参数网络,采用Transformer网络中的自注意力机制算法,进行深度特征分析,并结合卷积操作对特征进行映射和处理,生成初步注意力特征;

基于所述初步注意力特征,运用统计学中的加权平均算法和信息论中的加权和策略,对特征进行加权处理,生成加权特征表示;

基于所述加权特征表示,采用数据融合技术,通过特征向量的线性叠加和多模态融合策略,将多个特征结合,生成聚合特征;

基于所述聚合特征,应用基于深度学习的注意力加权机制,对聚合特征进行加权和优化,生成注意力加权图像特征。

8.根据权利要求7所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,其特征在于,基于所述注意力加权图像特征,采用多模态融合算法,通过联合嵌入学习,整合包括图像、文本的多模态数据,生成多模态数据融合结果的步骤具体为:基于所述注意力加权图像特征,采用卷积神经网络处理图像特征,执行多模态特征提取,结合自然语言处理技术处理文本数据,生成多模态原始特征;

基于所述多模态原始特征,应用特征对齐技术,通过尺度归一化和格式统一算法,调整特征尺度和格式,生成对齐的多模态特征;

基于所述对齐的多模态特征,采用联合嵌入学习方法,通过深度学习的共享嵌入技术,整合图像和文本特征,构建共享特征空间,生成联合嵌入特征;

基于所述联合嵌入特征,进行多模态融合和优化,采用混合模型融合策略,通过特征级联和加权平均技术,生成多模态数据融合结果。

9.一种基于计算机视觉的人脸图像识别系统,其特征在于,执行权利要求1‑8任一项所述的一种基于计算机视觉的人脸图像识别方法,所述系统包括特征提取模块、特征学习模块、自动标注模块、神经网络调整模块、性能优化模块、关联分析模块、多模态融合模块;

所述特征提取模块基于人脸图像数据,采用卷积神经网络算法,通过使用VGGNet模型,进行人脸图像的特征提取,并进行深度特征分析,生成初步特征映射;

所述特征学习模块基于所述初步特征映射,采用自编码器算法,进行特征学习和非线性特征提取,生成深层特征表示;

所述自动标注模块基于所述深层特征表示,采用半监督学习方法,通过标签传播算法,进行图像自动标注,生成自动标注图像;

所述神经网络调整模块基于所述自动标注图像,采用神经网络微调技术,对目标人脸图像识别任务进行神经网络参数的调整,生成调整后的神经网络;

所述性能优化模块基于所述调整后的神经网络,采用遗传算法,进行算法性能优化,通过循环迭代和选择,生成优化参数网络;

所述关联分析模块基于所述优化参数网络,采用自注意力机制,分析人脸图像中对象间的关联性,生成注意力加权图像特征;

所述多模态融合模块基于所述注意力加权图像特征,采用多模态融合算法,通过联合嵌入学习,整合包括图像、文本的多模态数据,生成多模态数据融合结果。