1.一种基于渐进式子域挖掘的单源域领域泛化步态识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在多个域中分别采集独立的数据集;
步骤2:构建渐进式子域挖掘步态识别框架,并嵌入步态识别网络模型,从而构成一个步态识别模型,该步态识别模型由一个特征提取器fθ(·)和分类器gΦ(·)组成;
步骤3:对步态识别模型进行基础训练,使其具有基本的步态特征提取能力;
每次基础训练过程为:每个步态序列随机抽取30帧,按照时间顺序输入步态识别模型,使用三元组损失Ltr约束fθ(·),交叉熵损失Lce约束gΦ(·),使用Ltr与Lce的和作为基础训练的总损失Lbase,如下式所示:Lbase=Ltr+Lce;
Ltr的表达式为:
其中,NB为一个迷你批中的样本数,fi代表迷你批中的第i个样本由fθ(·)提取的特征,a p nfi ,fi ,fi分别代表锚点的特征,与锚点标签相同的另一样本的特征,与锚点标签不同的另一样本的特征,d(·,·)代表两个特征之间的欧氏距离,m是一个人工指定的边距;
Lce的表达式为:
其中,yi为迷你批中第i个样本的One‑Hot标签;
使用Adam优化器训练M次,得到最后一次的步态识别模型参数Lbase;
步骤4、设计子域信息挖掘模块SIM,SIM使用fθ(·)提取源域所有样本的特征,并计算每个特征之间的欧式距离,其次使用无监督聚类方法DBSCAN对提取的特征进行聚类,根据聚类结果将源域划分为多个子域DSubs和异常值O;
源域为训练集Ds,目标域为测试集Dt,DBSCAN算法包括两个关键参数:最少样本数和最大邻域,最少样本数设置为X,将距离d按从小到大的顺序排序,取前P个距离求平均值θ为最大邻域,如下式所示:步骤5:对多个子域DSubs进行域泛化训练;
每次域泛化训练过程包括两步:
第一步是首先在整个源域Ds中采样,使用Lbase更新步态识别模型,其次在划分出的子域DSubs中进行均匀采样;
第二步是使用域信息缓解损失LDIM和域同质化损失LDH共同约束fθ(·),使fθ(·)提取域不变特征,如下式所示:LDG=LDIM+LDH;
LDIM的表达式为:
其中,K表示子域的个数,NBk表示第k个子域在迷你批中的样本数,fdk表示第k个子域的域特征;
使用整个子域所有特征的平均值来估算域特征,如下式所示:其中,Nk表示第k个子域的所有样本数;
LDH的表达式为:
其中, 分别代表锚点的域间负样本的特征、锚点的域内负样本的特征;
使用SGD优化器训练N次,并且每a次训练执行一次步骤S4,更新步骤5中子域的划分,保留最后一次训练的步态识别模型参数LDG;
步骤6:在多个目标域Dt上测试训练好的模型参数,评估步态识别模型最终的泛化性能。
2.根据权利要求1所述的一种基于渐进式子域挖掘的单源域领域泛化步态识别方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:在R个不同域中录制步态视频,使用预处理算法提取步态轮廓图,并统一图像大小为64×44,由此得到多个数据集:D={D1,D2,...,DR},每个数据集包括多个样本,一个样本为一个步态序列,其中一个数据集作为训练集Ds,其余数据集作为测试集Dt。
3.根据权利要求1所述的一种基于渐进式子域挖掘的单源域领域泛化步态识别方法,其特征在于,所述步骤2中,步态识别网络模型为GaitSet、GaitPart或GaitGL模型。