一种基于3D-CNN的微表情识别算法

微表情是一种持续时间很短暂的面部表情。针对其识别率低的问题,提出了一种基于三维卷积神经网络(3D Convolutionnal Neural Network,3D-CNN)的微表情识别算法。使用Keras作为网络框架,在3D-VGG-Block(3Dimension Visual Geometry Group Block,3D-VGG-Block)的基础上加入批量归一化算法以及丢弃法,提升网络深度与训练速度的同时有效地防止过拟合;针对数据集稀少的问题,采取随机设置起始帧的位置,提前设定每次读取帧序列的长度,循环操作,在将所有数据均遍历的同时,达到数据增广的目的。该算法在CASME II数据集上的识别率最高达68.85%,在识别率上有一定优势。

一种基于CNN与LSTM结合的微表情识别算法

微表情表现强度微弱且非常短暂。针对微表情识别效果不理想的问题,以视觉几何组(Visual Geometry Group,VGG)网络为基础,提出卷积神经网络(Convolutionnal Neural Network,CNN)与长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)结合的识别算法。CNN提取数据集CASME II的空域特征,LSTM处理时域特征,实现空域与时域特征的结合。针对深度学习训练困难以及过拟合问题,加入批量归一化算法与丢弃法,提高网络训练速度,有效防止过拟合。针对数据集稀缺的问题,固定每次读取帧序列的长度,随机生成起始帧的位置,不断循环读取以遍历整个数据集并达到数据扩增。根据实验结果,五类微表情(高兴、惊讶、厌恶、抑郁、其他)识别率最高可达72.3%。