基于改进的 ResNet 网络的人脸表情识别

来源：计算机技术与发展杂志2022年第01期北京时间：

作者：周婕;马明栋

单位：1. 南京邮电大学 通信与信息工程学院,江苏 南京 210003;2. 南京邮电大学 地理与生物信息学院,江苏 南京 210003

摘要：近几年来,人工智能的热度一直居高不下,其中作为人机交互的一种重要方法冥人脸表情识别已经成为计算机视觉研究的热点。 从传统的机器学习算法到现在的深度学习,识别效率也在不断地提高,为了进一步提高人脸表情识别率,在传统的卷积神经网络的基础上,提出了一种基于改进的 ResNet 卷积神经网络的表情识别方法。 该方法基于 ResNet 网络的基本结构,采用的中间卷积部分是前后各一个卷积核为 1*1 的卷积层,中间是卷积核大小为 3*3 的卷积层,同时将下采样移到后面的 3*3 卷积层里面去做,减少信息的流失,并用 PReLU 替代 ReLU 激活函数。 与 ResNet 模型相比,改进的网络结构可以减少计算量,提高识别速度和识别率。 利用 Tensorflow 构建经过改进的 ResNet 卷积神经网络框架,并在增强的 Fer2013 数据集上进行了训练,得到了准确且高效的人脸表情识别模型,最后再结合 OpenCV 中的人脸检测分类器,从视频中抓取人脸进行识别,实现了实时识别人脸表情效果的输出。 实验结果表明,改进的 ResNet 卷积神经网络模型较其他的人脸表情识别方法在识别率上有了一定的提高。

关键词：表情识别;深度残差网络;深度学习;OpevCV;人脸检测