Prior work has shown that the order in which different components of the face are learned using a sequential learner can play an important role in the performance of facial expression recognition systems. We propose FaceTopoNet, an end-to-end deep model for facial expression recognition, which is capable of learning an effective tree topology of the face. Our model then traverses the learned tree to generate a sequence, which is then used to form an embedding to feed a sequential learner. The devised model adopts one stream for learning structure and one stream for learning texture. The structure stream focuses on the positions of the facial landmarks, while the main focus of the texture stream is on the patches around the landmarks to learn textural information. We then fuse the outputs of the two streams by utilizing an effective attention-based fusion strategy. We perform extensive experiments on four large-scale in-the-wild facial expression datasets - namely AffectNet, FER2013, ExpW, and RAF-DB - and one lab-controlled dataset (CK+) to evaluate our approach. FaceTopoNet achieves state-of-the-art performance on three of the five datasets and obtains competitive results on the other two datasets. We also perform rigorous ablation and sensitivity experiments to evaluate the impact of different components and parameters in our model. Lastly, we perform robustness experiments and demonstrate that FaceTopoNet is more robust against occlusions in comparison to other leading methods in the area.


翻译:先前的工作显示, 使用相继学习者学习面部不同组成部分的顺序可以在面部表达识别系统的表现中发挥重要作用。 我们提出FaceTopoNet, 是一个面部表达识别的端到端深模型, 能够学习有效的树型表情。 我们的模型随后对学习过的树进行翻转, 以生成一个序列, 然后用来组成一个嵌入序列。 设计模型为学习结构采用一流, 一个流用于学习纹理。 结构流以面部标志的位置为重点, 而纹理流的主要焦点则是在标志周围的补丁以学习纹理信息。 我们然后利用有效的基于注意的聚合战略, 将两个流的输出结合起来。 我们在四大比例化的面部表达数据集中进行广泛的实验, 即 AffectNet、 FER2013、 ExplaW 和 RAF- DB - 以及一个实验室控制的参数集( CK+) 来评估我们的方法。 FaceToppeNet 将其它的精确度和竞争性的精确性实验中, 我们用另外两种方法来评估我们的数据。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Deep Face Recognition: A Survey
Arxiv
18+阅读 · 2019年2月12日
VIP会员
相关资讯
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员