申请/专利权人：西北大学

申请日：2022-03-18

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114742695B

主分类号：G06T3/04

分类号：G06T3/04;G06V40/16;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/045;G06N3/0475;G06N3/094;G06N3/084

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.07.29#实质审查的生效;2022.07.12#公开

摘要：本发明涉及一种基于性别约束的渐进式人脸老化系统，包括年龄估计器、正向年龄变换生成网络模块Gx2y、逆向年龄变换生成网络模块Gy2x、正向判别器网络模块Dx2y、逆向判别器网络模块Dy2x、渐进式年龄变换模块和基于性别约束的网络模块；年龄估计器对图像中人脸年龄进行预估，引入年龄损失函数辅助判别器进行反向传播优化调参；正向或逆向年龄变换生成器网络模块上采样中叠加下采样路径上的FeatureMap，保证图像的低级特征不被改变；渐进式年龄变换模块，分解跨数个年龄段人脸老化感知任务到年龄变换范围内的子网络，提高了合成图像的保真度。降低了性别因素对人脸老化模型性能的影响，可用于不同性别的人脸老化预测。

主权项：1.一种基于性别约束的渐进式人脸老化系统，其特征在于，主要结构包括年龄估计器、正向年龄变换生成网络模块Gx2y、逆向年龄变换生成网络模块Gy2x、正向判别器网络模块Dx2y、逆向判别器网络模块Dy2x、渐进式年龄变换模块和基于性别约束的网络模块；其中：年龄估计器：该年龄估计器经训练将用于估计给定人脸图像中人物的年龄；对于输入的人脸图像，年龄估计器输出一个1*1*101的向量，表示输入图像的年龄估计，其取值范围是[0，100]；正向年龄变换生成网络模块Gx2y和逆向年龄变换生成网络模块Gy2x位于相邻的两个年龄段之间，用于将输入人脸图像从少年龄段变换至老年龄段或将输入人脸图像从老年龄段逆向变换至少年龄段；正向年龄变换生成网络模块Gx2y和逆向年龄变换生成网络模块Gy2x采用对称的U-Net网络结构，在上采样过程中叠加下采样路径上的FeatureMap，保证低级图像特征被较好的保留；以生成具有目标年龄特征的人脸图像；正向判别器网络模块Dx2y和逆向判别器网络模块Dy2x，用于判断正向年龄变换生成网络模块Gx2y和逆向年龄变换生成网络模块Gy2x输出的具有目标年龄特征的人脸图像为真或为假的概率；渐进式年龄变换模块：用于将跨越数个年龄组的年龄变化任务分解到对应年龄段的各正向年龄变换生成网络模块Gx2y或逆向年龄变换生成网络模块Gy2x中逐步变换；基于性别约束的网络模块：利用性别不同的两个数据集训练所述正向年龄变换生成网络模块Gx2y和逆向年龄变换生成网络模块Gy2x，以降低性别因素对人脸老化算法的影响，有效适用于不同性别的人脸老化任务；基于性别约束的渐进式人脸老化模型的损失函数由对抗损失、身份损失以及年龄损失三部分组成，其中：对抗损失如下3.1式和3.2式所示： 身份损失：如下3.3式所示： 年龄损失：为了保证合成图像的年龄与目标年龄条件一致，提前训练了一个年龄估计器，定义如下3.4式： 其中，表示年龄估计器A本身，对于输入的合成图像Gx|c进行年龄判断，缩小合成图像Gx|c与目标年龄之间的差距；综上所述，损失函数如下： 其中，λ1＝100，λ2＝0.02，λ3＝0.04。

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权利要求：

百度查询： 西北大学 一种基于性别约束的渐进式人脸老化系统

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