Facial expression spotting, identifying periods where facial expressions occur in a video, is a significant yet challenging task in facial expression analysis. The issues of irrelevant facial movements and the challenge of detecting subtle motions in micro-expressions remain unresolved, hindering accurate expression spotting. In this paper, we propose an efficient framework for facial expression spotting. First, we propose a Sliding Window-based Multi-Resolution Optical flow (SW-MRO) feature, which calculates multi-resolution optical flow of the input image sequence within compact sliding windows. The window length is tailored to perceive complete micro-expressions and distinguish between general macro- and micro-expressions. SW-MRO can effectively reveal subtle motions while avoiding severe head movement problems. Second, we propose SpotFormer, a multi-scale spatio-temporal Transformer that simultaneously encodes spatio-temporal relationships of the SW-MRO features for accurate frame-level probability estimation. In SpotFormer, our proposed Facial Local Graph Pooling (FLGP) and convolutional layers are applied for multi-scale spatio-temporal feature extraction. We show the validity of the architecture of SpotFormer by comparing it with several model variants. Third, we introduce supervised contrastive learning into SpotFormer to enhance the discriminability between different types of expressions. Extensive experiments on SAMM-LV and CAS(ME)^2 show that our method outperforms state-of-the-art models, particularly in micro-expression spotting.


翻译:面部表情定位是面部表情分析中一项重要但具有挑战性的任务,其目标在于识别视频中出现面部表情的时段。无关的面部运动问题以及检测微表情中细微动作的挑战仍未得到解决,这阻碍了准确的表情定位。本文提出了一种高效的面部表情定位框架。首先,我们提出了一种基于滑动窗口的多分辨率光流特征,该特征在紧凑的滑动窗口内计算输入图像序列的多分辨率光流。窗口长度经过专门设计,以感知完整的微表情并区分一般的宏表情与微表情。SW-MRO 能有效揭示细微动作,同时避免严重的头部运动问题。其次,我们提出了 SpotFormer,一种多尺度时空 Transformer,它同时编码 SW-MRO 特征的时空关系,以实现准确的帧级概率估计。在 SpotFormer 中,我们提出的面部局部图池化层和卷积层被用于多尺度时空特征提取。通过与多个模型变体进行比较,我们验证了 SpotFormer 架构的有效性。第三,我们将监督对比学习引入 SpotFormer,以增强不同类型表情之间的可区分性。在 SAMM-LV 和 CAS(ME)^2 数据集上进行的大量实验表明,我们的方法优于最先进的模型,尤其是在微表情定位方面。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
9+阅读 · 4月25日
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
12+阅读 · 4月25日
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
16+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
13+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
6+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员