| 基于YOLOv3模型的人脸检测与头部姿态估计融合算法 |
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| 引用本文： | 李永杰,周桂红,刘博.基于YOLOv3模型的人脸检测与头部姿态估计融合算法[J].广西师范大学学报(自然科学版),2022,40(3):95-103. |
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| 作者姓名： | 李永杰 周桂红 刘博 |
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| 作者单位： | 河北农业大学 信息科学与技术学院,河北 保定071001;河北省农业大数据重点实验室(河北农业大学),河北 保定071001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61972132)； |
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| 摘 要： | 针对头部姿态估计中的人脸检测框尺寸难于学习问题和将人脸检测、头部姿态估计分为两阶段的模型中流程复杂、耦合程度高、误差累积严重的问题，本文提出一种基于YOLOv3模型的人脸检测与头部姿态估计融合算法。通过K-means聚类方法对训练集中人脸区域的尺寸进行聚类，得出9组聚类结果，以模拟真实情况下人脸区域的尺寸和比例；通过拓展YOLOv3模型，实现人脸检测和头部姿态估计同时进行，并在3个不同层次的特征图上进行人脸检测和头部姿态估计，实现对特征图的多尺度检测，充分利用了特征图中的信息；采用端到端模式进行训练，简化头部姿态估计任务的处理流程。在CAS-PEAL-R1姿态子集上取得99.23%的预测准确率，在Pointing′04数据集上pitch和yaw方向分别取得了3.79°和4.24°的平均绝对误差。结果表明，本模型在满足实时性要求的前提下，能够出色完成人脸区域检测与头部姿态估计任务，充分证实本文方法的可靠性与实用性。
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| 关 键 词： | 头部姿态估计 YOLOv3模型 K-means 多尺度检测 深度学习 |
Fusion Algorithm of Face Detection and Head Pose Estimation Based on YOLOv3 Model |
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| LI Yongjie,ZHOU Guihong,LIU Bo.Fusion Algorithm of Face Detection and Head Pose Estimation Based on YOLOv3 Model[J].Journal of Guangxi Normal University(Natural Science Edition),2022,40(3):95-103. |
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| Authors: | LI Yongjie ZHOU Guihong LIU Bo |
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