融合生物啟發(fā)與深度屬性學(xué)習(xí)的人臉美感預(yù)測方法.pdf

1、自動人臉美感分析是指通過計算機模擬人類對臉部美感的分析與評價機制，并使計算機不斷自主“學(xué)習(xí)”人類審美方法的一門技術(shù)。近年來，隨著人臉美感評價需求在美容、婚介、招聘、多媒體等不同行業(yè)的不斷增加，自動人臉美感分析技術(shù)得到了迅速發(fā)展。傳統(tǒng)的自動人臉美感分析方法致力于找到能夠影響人臉美感程度的特征和高精度的分類算法，以完成對不同人臉的美感分類與評價。但這些方法在分析圖像信息有效表達的過程中，不能清晰的解釋人類視覺系統(tǒng)和大腦是如何篩選和運用這些特

2、征來進行人臉美感判斷，缺乏科學(xué)的方法去統(tǒng)計和驗證其合理性。為了盡可能地還原人類的審美判斷過程，得到更好的分類效果，本文提出了融合生物啟發(fā)和深度屬性學(xué)習(xí)的人臉美感預(yù)測方法，一方面使用基于中層特征表示的方法提高圖像特征提取算法的性能，另一方面使用深度學(xué)習(xí)和模型融合的方法提高分類算法的精度，最終構(gòu)建出基于深度學(xué)習(xí)和模型融合的人臉美感分析框架，本文的主要工作分為如下幾個方面：
　　（一）提出了一種基于圖像中層語義的特征提取方法。本方法首先

3、通過眼動儀實驗提取人在審美過程中的人臉顯著性區(qū)域和人臉顯著性權(quán)重矩陣，然后通過“整體+局部”的視覺注意機制獲取決定人臉美感的仿生全局區(qū)域，并驗證了仿生全局區(qū)域的有效性，最后從仿生全局區(qū)域中提取圖像的中層語義特征。該方法的目的是得到圖像中層語義的特征表示，相較于只包含圖像基本信息的圖像底層特征表示的方法，本方法因其對圖像語義的更好理解使其具有更好的表達能力，在分類能力上也具有更好的效果。實驗結(jié)果表明這種基于圖像中層語義的特征提取方法在人臉

4、美感表達中表現(xiàn)出更好的效果。
　?。ǘ┨岢隽艘环N基于TrueSkill算法的人臉美感標(biāo)簽確定方法。直接通過被試對樣本美感進行打分不夠精確，得到樣本之間美感的相對排序卻比較簡單，本文首先建立由相同規(guī)格人臉圖像組成的樣本集，通過美感排序?qū)嶒灥玫奖辉噷γ拷M樣本圖像的美感排序結(jié)果，然后通過TrueSkill算法將相對美感排序轉(zhuǎn)換為絕對的美感分?jǐn)?shù)，最后通過加權(quán)平均得到人臉美感標(biāo)簽。
　?。ㄈ┨岢隽艘环N基于深度學(xué)習(xí)和模型融合的人臉美