应对面部表情识别中的不确定性与类不平衡
计算机视觉与模式识别
2022-12-16 v1
摘要
面部表情识别在计算机视觉中是一项挑战。其主要原因在于数据采集导致的类不平衡,以及由模糊面部表情和不一致标签等固有噪声带来的不确定性。然而,当前研究要么关注类不平衡问题,要么关注不确定性问题,忽视了如何解决这两个问题交集的方法。因此,本文提出一种基于Resnet与注意力机制的框架来解决上述问题。我们为每个类别设计权重。通过惩罚机制,我们的模型在训练中将更多关注小样本的学习,而由此带来的模型精度下降可由卷积块注意力模块(CBAM)改善。同时,我们的骨干网络还会为每个样本学习一个不确定性特征。通过在样本间混合不确定性特征,模型能更好地学习那些可用于分类的特征,从而抑制不确定性。实验表明,我们的方法在面部表情数据集(如AffectNet、RAF-DB)上的准确率超越了大多数基础方法,并且也很好地解决了类不平衡问题。
引用
@article{arxiv.2212.07751,
title = {Combating Uncertainty and Class Imbalance in Facial Expression Recognition},
author = {Jiaxiang Fan and Jian Zhou and Xiaoyu Deng and Huabin Wang and Liang Tao and Hon Keung Kwan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07751},
year = {2022}
}