人脸识别过程

1、人脸识别四个主要步骤

(1)人脸检测:从图形中识别出一个区域为人脸,检测窗口有大小,一般只检出比检测窗口大的人脸;
(2)人脸定位:在识别的人脸中定位M个人脸关键点;
(3)人脸特征:根据人脸中定位的M个关键点计算人脸特征N维浮点向量(常见有128、256、512维等)、以及人脸的置信度;
(4)人脸检索:根据人脸特征从人脸特征库中检索相似人脸,相似度常采用余弦夹角或欧氏距离度量。

在人脸检测和人脸定位过程中,还有人脸角度校正(参见人脸姿态)、人脸清晰度计算等相关操作,这里不作展开。

通常,人脸识别的前3个步骤,人脸检测、人脸定位、人脸特征计算这3个步骤需要串行执行,因此均包含在同一个模块中,依赖GPU加速缩短计算时间,该模块最终产出人脸特征(相对来说,其中的人脸检测步骤相对快一些)。

人脸检索是独立模块,常见的开源高维向量检索引擎有faiss,其基本原理是先划分数据空间,检索时先粗筛缩小范围再进行细筛,可以做到检索时延很低,仅使用CPU即可。

2、人脸识别性能主要优化方法

(1)人脸大小
指定更大的人脸检测框,大的检测框更容易在检测阶段过滤掉无需识别的人脸,比如设置要识别的人脸框大小为200*200px会比160*160px更快。
(2)人脸数量
指定更少的人脸数目,会使得在人脸检测阶段一张图片识别的人脸更少,从而在人脸检测过后需要进行人脸定位、人脸特征计算的人脸更少,整个人脸识别过程速度更快。

(3)评测人脸识别效率的主要因素
1)输入图片中人脸数目:没有脸,1个脸,n个脸等,输入图片包含的人脸越少,整体的人脸识别速度越快。
2)人脸识别过程2个重要参数
需要识别的人脸大小
需要识别的人脸数量

根据实际测试数据,普通生活照平均每张图中3个人脸,单张P4卡可提供3~4qps。

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