基于轻量级卷积神经网络的人证比对
作者:
作者单位:

1.南京航空航天大学自动化学院,南京 211106;2.江苏长城计算机系统有限公司,南通 226001;3.江苏铭远轨道交通设备有限公司,南京 210044

作者简介:

通讯作者:

王海涛,男,教授,博士生导师,E-mail:htwang@nuaa.edu.cn。

中图分类号:

TP391.4

基金项目:


Scene-Identity Face Matching Based on Efficient Convolutional Neural Network
Author:
Affiliation:

1.College of Automation, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 211106, China;2.Jiangsu Great Wall Computer System Co. Ltd., Nantong 226001, China;3.Jiangsu Mingyuan Rail Transit Co. Ltd., Nanjing 210044, China

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    摘要:

    在证件审核场景中,常规的深度学习人脸识别方法人证比对精度低且在嵌入式设备运行效率差。为解决上述问题,本文提出了改进的轻量级卷积神经网络Lightnet,并采用了迁移学习方法。Lightnet是结合深度可分离卷积、线性瓶颈结构和注意力模块构成的轻量级卷积神经网络模块,引入附加角度裕量的损失函数AM-Softmax监督训练后,网络模型能够保持较高的验证精度,并有效解决标准卷积神经网络参数冗余、计算量大的问题。迁移学习通过冻结预训练模型的卷积层权重,并在自制的人证数据集微调,提高了网络模型的人证场景的识别性能。实验结果表明,所设计的轻量级人证比对算法在验证精度、参数量以及运行效率等方面取得了很好的效果,且对生活场景有较好的鲁棒性。

    Abstract:

    In the scene of document verification, the standard deep learning face recognition method has low accuracy and poor real-time performance on embedded devices. To solve these problems, this paper proposes a modified efficient convolutional neural network (CNN) called Lightnet and adopts the transfer learning method. Lightnet is an efficient CNN module composed of depthwise separable convolution, linear bottleneck structure and attention module. After introducing the loss function AM-Softmax with additive angle margin, the network model can effectively solve the problems of redundancy parameter and vast calculation for standard CNN in the foundation of ensuring the high accuracy of face recognition. The transfer learning method can enhance the scene-identity face matching performance by freezing all the convolution layer weights of the pre-trained model and fine-tuning training in the self-made scene-identity face matching dataset. The experimental results show that the designed efficient scene-identity face matching algorithm has achieved good results in terms of verification accuracy, parameters and verification speed, and has good robustness in life scenarios.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

高凌飞,王海龙,王海涛,刘强,张鲁洋,王怀斌.基于轻量级卷积神经网络的人证比对[J].南京航空航天大学学报,2021,53(5):751-758

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  • 收稿日期:2020-07-10
  • 最后修改日期:2021-03-24
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  • 在线发布日期: 2021-10-05
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