半监督人脸年龄估计装置及半监督人脸年龄估计方法

摘要

本发明公开了一种半监督人脸年龄估计装置。该装置训练方法为：步骤1、获取人脸图片数据集，并进行图像特征提取；步骤2、对有年龄标记的每一幅人脸图片，为其初始化年龄分布，并作为训练集；步骤3、利用当前训练集训练LBFGS-LLD模型，并对所有图片进行年龄分布预测；步骤4、计算无年龄标记人脸图片的伪年龄；步骤5、将所有图片进行年龄分组，优化求解各年龄组所对应的方差，并用得到的方差更新相应年龄组内人脸图片的年龄分布；步骤6、以更新后的所有图片作为新的训练集，转步骤3；直至满足迭代终止条件。本发明还公开了基于该装置的半监督人脸年龄估计方法。本发明仅需使用少量有年龄标记人脸图片结合更多的无年龄标记人脸图片，即可获得更好的年龄估计精度。

主权项

一种半监督人脸年龄估计装置，其特征在于，该装置通过以下方法训练得到：步骤1、获取人脸图片数据集，并对其中的各人脸图片进行图像特征提取；所述人脸图片数据集包括一组有年龄标记的人脸图片以及一组无年龄标记的人脸图片；步骤2、对有年龄标记的每一幅人脸图片，根据其标记年龄为其初始化一个符合高斯分布的年龄分布，以这些人脸图片作为训练集；所述年龄分布的均值为其标记年龄，方差为预设的初始方差；步骤3、利用当前训练集训练标记分布学习模型LBFGS‑LLD，并用完成训练的LBFGS‑LLD模型对人脸图片数据集中的所有人脸图片进行年龄分布预测，得到其预测年龄分布；步骤4、计算每一幅无年龄标记的人脸图片的伪年龄；任一人脸图片的伪年龄计算方法具体如下：从所有有年龄标记的人脸图片中为该人脸图片选出一组与其综合相似度最高的人脸图片，然后以所选出的人脸图片的标记年龄的均值作为该人脸图片的伪年龄；所述综合相似度的度量为两幅人脸图片之间的图像特征相似度与年龄分布相似度的加权和；步骤5、将人脸图片数据集中的所有人脸图片按照其标记年龄或者伪年龄进行分组，然后从每个年龄组里挑选出其预测年龄分布的均值与其标记年龄或伪年龄之间的偏差值小于预设年龄偏差阈值的一组人脸图片；对每个年龄组，以与所挑选出的各人脸图片之间综合相似度之和最大为优化目标，优化求解一个年龄分布的方差，该年龄分布的均值为该年龄组所对应年龄，并用优化求解得到的方差更新该年龄组中各人脸图片所对应的年龄分布；步骤6、以年龄分布更新后的所有人脸图片作为新的训练集，转至步骤3；反复迭代，直至满足预设的迭代终止条件。