17 天前

基于面部图像的深度年龄估计的均值-方差损失

{Xilin Chen, Hongyu Pan, Shiguang Shan, Hu Han}
基于面部图像的深度年龄估计的均值-方差损失
摘要

年龄估计在视频监控、社交网络以及人机交互等多个领域具有广泛的应用前景。然而,许多已发表的年龄估计方法将该问题简单地视为精确年龄回归任务,未能充分利用年龄标签本身具有模糊性时,概率分布所具备的鲁棒性优势。为此,本文提出一种新的损失函数——均值-方差损失(mean-variance loss),通过分布学习实现更鲁棒的年龄估计。具体而言,该损失函数由两部分组成:均值损失(mean loss)用于惩罚估计年龄分布的均值与真实年龄之间的差异;方差损失(variance loss)则用于惩罚估计分布的方差,以确保分布具有集中性。所提出的均值-方差损失与Softmax损失联合嵌入卷积神经网络(CNN)中,用于年龄估计任务,并采用随机梯度下降(SGD)进行端到端的网络参数优化。在多个具有挑战性的面部年龄数据库(FG-NET、MORPH Album II 和 CLAP2016)上的实验结果表明,所提出的方法在仅使用单一模型的情况下,显著优于现有的最先进方法。