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基于U2NET网络的皮肤检测方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:42452533 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-21 12:44
本发明专利技术提供一种基于U2NET网络的皮肤检测方法、装置、设备及介质,涉及深度学习图像分割技术领域,该方法包括:获取不同光照和/或不同角度下,不同对象的人脸图像;对多个人脸图像进行清洗、标注及裁剪,得到多个目标人脸图像后,划分为训练集、验证集及测试集;针对U2NET网络,用深度可分离卷积代替3×3卷积,得到第一模型;对初始损失函数进行二范数正则化处理,得到目标损失函数;针对第一模型,用目标损失函数代替二分类交叉熵损失函数,得到第二模型;利用训练集、验证集及测试集对第二模型进行训练,得到实例分割模型;将待检测人脸图像输入实例分割模型,得到面部肌肤检测结果。本发明专利技术提升了皮肤检测精度和检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深度学习图像分割,尤其涉及一种基于u2net网络的皮肤检测方法、装置、设备及介质。


技术介绍

1、现有检测敏感肌区域的方法主要有:皮肤检测机构采用专用仪器进行皮肤检测,再通过传统图像算法对检测到的皮肤图像进行特征提取。现有技术存在以下缺点:专用仪器进行检测的便捷性差、效率低且成本高;传统图像算法进行特征提取的检测精度低。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种基于u2net网络的皮肤检测方法、装置、设备及介质,旨在提升皮肤检测精度及检测效率。本专利技术提供如下技术方案:

2、第一方面,本专利技术提供一种基于u2net网络的皮肤检测方法,所述方法包括:

3、获取不同光照和/或不同角度下,不同对象的人脸图像,所述人脸图像包括至少一个异常区域;

4、对多个所述人脸图像进行清洗、标注及裁剪,得到多个目标人脸图像;

5、按照预设比例将多个所述目标人脸图像随机划分为训练集、验证集及测试集;

6、针对u2net网络,用深度可分离卷积代替3×3卷积,得到第一模型;

7、对初始损失函数进行二范数正则化处理,得到目标损失函数,所述初始损失函数由焦点损失函数与特维斯基损失函数构成;

8、针对所述第一模型,采用所述目标损失函数,代替标准的二分类交叉熵损失函数,得到第二模型;

9、利用所述训练集、所述验证集及所述测试集对所述第二模型进行训练,得到实例分割模型

10、将待检测人脸图像输入所述实例分割模型,得到面部肌肤检测结果。

11、在一实施方式中,所述对初始损失函数进行二范数正则化处理之前,还包括:确定所述初始损失函数,所述初始损失函数的计算公式为:

12、l=αlf+βlt

13、其中,α为焦点损失函数的占比,β为特维斯基损失函数的占比,lf表示焦点损失函数,lt表示特维斯基损失函数。

14、在一实施方式中,所述对所述初始损失函数进行二范数正则化处理,得到目标损失函数,计算公式为:

15、

16、其中,l'(θ)表示目标损失函数,l(θ)为初始损失函数,λ为正则化参数,θi表示二范数正则化全值向量中的第i个元素,且1≤i≤n。

17、在一实施方式中,所述将待检测人脸图像输入所述实例分割模型,得到面部肌肤检测结果之前,还包括:将所述待检测人脸图像输入人脸关键点检测算法,得到多个人脸关键点;根据各所述人脸关键点,确定多个不同的人脸区域。

18、在一实施方式中,所述面部肌肤检测结果包括各异常区域的位置信息及面积,所述方法还包括:根据各所述异常区域的位置信息及面积,确定各所述异常区域在各所述人脸区域中的面积占比;根据各所述面积占比,及各所述人脸区域的权重,确定异常严重度。

19、在一实施方式中,所述对多个所述人脸图像进行清洗、裁剪及标注,得到多个目标人脸图像,包括:对多个所述人脸图像进行清洗,得到多个第一人脸图像;针对各所述第一人脸图像,标注各所述异常区域,得到多个第二人脸图像;采用人脸检测算法对各所述第二人脸图像进行检测,分别得到各所述第二人脸图像对应的人脸检测框;利用各所述人脸检测框对各所述第二人脸图像进行裁剪,将裁剪后得到的多个人脸图像作为所述目标人脸图像。

20、在一实施方式中,所述利用所述训练集、所述验证集及所述测试集对所述第二模型进行训练,得到实例分割模型,包括:将所述训练集中的目标人脸图像分别进行随机旋转,马赛克增强和/或随机噪声处理,得到多个增强目标人脸图像后,利用所述多个增强目标人脸图像,对所述第二模型进行训练;利用所述验证集,对训练后得到的模型进行参数调整;利用所述测试集,对参数调整后的模型进行测试,将通过测试的模型确定为所述实例分割模型。

21、第二方面,本专利技术提供一种基于u2net网络的皮肤检测装置,所述装置包括:

22、获取模块,用于获取不同光照和/或不同角度下,不同对象的人脸图像,所述人脸图像包括至少一个异常区域;

23、图像处理模块,用于对多个所述人脸图像进行清洗、标注及裁剪,得到多个目标人脸图像;

24、数据集划分模块,用于按照预设比例将多个所述目标人脸图像随机划分为训练集、验证集及测试集;

25、第一模型改进模块,用于针对u2net网络,用深度可分离卷积代替3×3卷积,得到第一模型;

26、函数确定模块,用于对初始损失函数进行二范数正则化处理,得到目标损失函数,所述初始损失函数由焦点损失函数与特维斯基损失函数构成;

27、第二模型改进模块,用于针对所述第一模型,采用所述目标损失函数,代替标准的二分类交叉熵损失函数,得到第二模型;

28、模型训练模块,用于利用所述训练集、所述验证集及所述测试集对所述第二模型进行训练,得到实例分割模型;

29、检测模块,用于将待检测人脸图像输入所述实例分割模型,得到面部肌肤检测结果。

30、第三方面,本专利技术提供一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器上运行时执行第一方面述的基于u2net网络的皮肤检测方法。

31、第四方面,本专利技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时第一方面所述的基于u2net网络的皮肤检测方法。

32、本专利技术提供一种基于u2net网络的皮肤检测方法、装置、设备及介质,所述方法包括:获取不同光照和/或不同角度下,不同对象的人脸图像,所述人脸图像包括至少一个异常区域;对多个所述人脸图像进行清洗、标注及裁剪,得到多个目标人脸图像;按照预设比例将多个所述目标人脸图像随机划分为训练集、验证集及测试集;针对u2net网络,用深度可分离卷积代替3×3卷积,得到第一模型;对初始损失函数进行二范数正则化处理,得到目标损失函数,所述初始损失函数由焦点损失函数与特维斯基损失函数构成;针对所述第一模型,采用所述目标损失函数,代替标准的二分类交叉熵损失函数,得到第二模型;利用所述训练集、所述验证集及所述测试集对所述第二模型进行训练,得到实例分割模型;将待检测人脸图像输入所述实例分割模型,得到面部肌肤检测结果。本专利技术基于u2net网络,通过深度可分离卷积替换传统卷积,降低了实例分割模型的模型参数,通过焦点损失函数与特维斯基损失函数的组合改进损失函数,并引入二范数正则化项,提升了实例分割模型的性能,缓解了样本不均衡的问题,加速了模型收敛,从而提升了对皮肤的检测精度和检测效率,此外,由于模型参数大大降低,仅通过一张自拍图片即可实现皮肤检测,还提升了皮肤检测的便捷性。

33、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于U2NET网络的皮肤检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述对初始损失函数进行二范数正则化处理之前,还包括:

3.根据权利要求2所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述对所述初始损失函数进行二范数正则化处理,得到目标损失函数,计算公式为:

4.根据权利要求3所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述将待检测人脸图像输入所述实例分割模型,得到面部肌肤检测结果之前,还包括:

5.根据权利要求4所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述面部肌肤检测结果包括各异常区域的位置信息及面积,所述方法还包括:

6.根据权利要求1所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述对多个所述人脸图像进行清洗、裁剪及标注,得到多个目标人脸图像,包括:

7.根据权利要求1所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述利用所述训练集、所述验证集及所述测试集对所述第二模型进行训练,得到实例分割模型,包括:

8.一种基于U2NET网络的皮肤检测装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器以及处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1-7中任一项所述的基于U2NET网络的皮肤检测方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的基于U2NET网络的皮肤检测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于u2net网络的皮肤检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述对初始损失函数进行二范数正则化处理之前,还包括:

3.根据权利要求2所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述对所述初始损失函数进行二范数正则化处理,得到目标损失函数,计算公式为:

4.根据权利要求3所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述将待检测人脸图像输入所述实例分割模型,得到面部肌肤检测结果之前,还包括:

5.根据权利要求4所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述面部肌肤检测结果包括各异常区域的位置信息及面积,所述方法还包括:

6.根据权利要求1所述的皮肤检测方法,其特征在于,所述对多个所述人脸...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱开强王辉张威言艳花
申请(专利权)人:武汉美之修行信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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