南京邮电大学蔡子贇获国家专利权
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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利一种基于双注意力机制的面部表情识别方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120126200B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510286510.8,技术领域涉及:G06V40/16;该发明授权一种基于双注意力机制的面部表情识别方法是由蔡子贇;孙弘忆;张腾飞;黄雅雯;胡长晖;宋杰设计研发完成,并于2025-03-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于双注意力机制的面部表情识别方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于双注意力机制的面部表情识别方法,命名为AdaptiveSpatio‑ExcitationTransformerASET。该方法通过引入AdaptiveSqueeze‑and‑ExcitationASE注意力机制和空间注意力机制,并结合Transformer网络,显著提升了面部表情识别的准确性和效率。本发明的核心在于通过ASE机制对特征图的通道进行重校准,以及通过空间注意力机制聚焦于人脸的关键区域,从而更高效地提取表情特征。此外,本发明还引入了可视化技术,用于突出显示人脸图像中的关键区域,帮助理解模型的决策过程。实验结果表明,该发明在FER2013、CK+和JAFFE多个标准数据集上均取得了优异的性能,相较于现有技术具有显著的性能提升。本发明可广泛应用于人机交互、情感分析等领域,为面部表情识别提供了一种高效且准确的解决方案。
本发明授权一种基于双注意力机制的面部表情识别方法在权利要求书中公布了:1.一种基于双注意力机制的面部表情识别方法,具体步骤如下,其特征在于: S1:将面部图像输入至将面部图像输入至ASET架构; S2:在特征提取模块中,通过卷积层、最大池化层、整流线性单元ReLU激活函数以及ASE注意力机制对输入的面部图像进行特征提取; 步骤S2中所述ASE注意力机制包括以下步骤: S23:执行Squeeze操作,将特征图的空间维度H×W压缩为一个全局的通道描述符channeldescriptor,具体公式为: ; 其中,表示第c个通道的全局描述符,表示第c个通道的特征图在位置的值,C为通道数,该操作通过全局平均池化聚合每个通道的特征图,捕捉全局信息为,后续的激励操作提供上下文,助力网络更好地理解不同通道之间的关系,表示可学习的缩放参数; S24:执行Excitation操作,依据Squeeze操作所生成的全局描述符z,动态地为每个通道生成权重s,具体公式为: ; 其中,和是两个全连接层的权重,r是降维比率,用于减少参数数量;是ReLU激活函数,用于引入非线性;是Sigmoid激活函数,用于将输出归一化到0,1范围内;s是生成的第c个通道的权重,Excitation操作通过一个简单的自门控机制学习通道之间的非线性关系,并生成每个通道的权重,b是偏置项,用于调整权重; S25:执行特征图重校准,将生成的通道权重s应用于原始特征图U,完成特征图的重校准,具体公式为: ; 其中,是重校准后的特征图,是第c个通道的权重,是原始特征图的第c个通道,是归一化参数,用于调整通道权重的分布; S3:在注意力机制模块中,通过空间注意力机制对特征提取模块输出的特征图进行加权处理,以聚焦于人脸的关键区域; S4:将加权后的特征图输入至分类器,预测表情类别,实现面部表情的识别。
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