多部位特征增强的步态识别算法

摘要

目的基于步态剪影的方法取得了很大的性能提升,其中通过水平划分骨干网络的输出从而学习多身体部位特征的机制起到了重要作用。然而在这些方法对不同部位的特征都是以相对独立的方式进行提取,不同部位之间缺乏交互,有碍于识别准确率的进一步提高。针对这一问题,本文提出了一个新模块用于增强步态识别中的多部位特征学习。方法本文将“分离—共享”机制引入到步态识别的多部位特征学习过程中。分离机制允许每个部位学习自身独有的特征,主要通过区域池化和独立权重的全连接层进行实现。共享机制允许不同部位的特征进行交互,由特征归一化和特征重映射两部分组成。在共享机制中,特征归一化不包含任何参数,目的是使不同部位的特征具有相似的统计特性以便进行权值共享;特征重映射则是通过全连接层或逐项乘积进行实现,并且在不同部位之间共享权重。结果实验在步态识别领域应用最广泛的数据集CASIA-B(Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences)和OUMVLP上进行,分别以GaitSet和GaitPart作为基线方法。实验结果表明,本文设计的模块能够带来稳定的性能提升。在CASIA-B背包条件下,本文提出的模块相对于GaitSet和GaitPart分别将rank-1的识别准确率提升了1.62%和1.17%。结论本文设计了一个新的模块用于增强步态识别的多部位特征学习过程,能够在不显著增加计算代价的条件下带来稳定的性能提升。