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JÂA-Net:基于自适应注意力的联合面部动作单元检测与人脸对齐

计算机视觉与模式识别 2020-09-25 v3

摘要

面部动作单元(AU)检测与人脸对齐是两项高度相关的任务,因为面部关键点可提供精确的AU位置,从而有助于提取有意义的局部特征用于AU检测。然而,大多数现有AU检测工作将两项任务独立处理,把人脸对齐视为预处理,并常利用关键点为每个AU预定义固定区域或注意力。本文中,我们提出了一种用于联合AU检测与人脸对齐的端到端深度学习新框架,此前尚未被探索。具体而言,首先学习多尺度共享特征,并将人脸对齐的高层特征输入AU检测。此外,为提取精确局部特征,我们提出一种自适应注意力学习模块,以自适应地细化每个AU的注意力图。最后,将组装的局部特征与人脸对齐特征及全局特征整合用于AU检测。大量实验表明,我们的框架(i)在具有挑战性的BP4D、DISFA、GFT与BP4D+基准上显著优于最先进的AU检测方法,(ii)能自适应捕获每个AU的不规则区域,(iii)在人脸对齐上取得有竞争力的性能,且(iv)在部分遮挡与非正面姿态下同样表现良好。我们的方法代码见 https://github.com/ZhiwenShao/PyTorch-JAANet。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.08834,
  title  = {J$\hat{\text{A}}$A-Net: Joint Facial Action Unit Detection and Face Alignment via Adaptive Attention},
  author = {Zhiwen Shao and Zhilei Liu and Jianfei Cai and Lizhuang Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08834},
  year   = {2020}
}

备注

This paper is the extended version of arXiv:1803.05588, and is accepted by International Journal of Computer Vision