项目5人脸识别

人脸识别项目五IntroductiontoArtificialIntelligence人工智能导论CONTENTS01项目概述02思政聚焦0304项目相关知识05项目任务06项目小结与展望思维导图07项目重难点01项目概述“眼睛是心灵的窗户”，通过眼睛，我们可以观察周围的任何事物，可以看到很多风景，可以捕捉许多对我们有用的信息。同样，计算机视觉也是一双“眼睛”，通过它，计算机可以感知环境、获取信息。我们可以将计算机视觉理解为计算机的“眼睛”，但是计算机的“眼睛”只是对生物视觉的一种模拟而已。人

脸识别---计算机视觉技术介绍02思维导图项目介绍03项目重难点理解人脸识别的六步基本流程：采集、人脸检测、预处理、特征提取、特征比对、识别决策。理解人脸特征的两种表示方式：基于知识的表征，与基于几何特征、模板匹配的方法。项目重难点项目重点人脸特征提取算法逻辑，尤其是关键点定位与特征建模的原理。理解相似度阈值对识别结果的影响。认识照片、视频假冒等安全威胁，理解人脸活体检测技术的重要性。项目难点04思政聚焦人脸识别是人工智能计算机视觉最具代表性的应用，正深度嵌入日常生活：手机解锁、移动支付、智慧门禁与课堂考勤，“刷脸”带来便捷的同时，也将每个人唯一且不可更改的生物特征交由技术处理。希望在引导学生掌握技术原理与实现方法的同时，树立"以人为本"的技术伦理观。在运用人脸识别提升效率的同时，须坚守“科技向善”的底线，杜绝将图像识别技术滥用于违规监控与身份滥用，尊重个体的隐私自主权。同学们在动手实践时，不仅思考“能不能做”，更要追问“应不应该做”“如何负责任地做”。唯有在技术创新与人文关怀之间求得平衡，人工智能才能真正造福于人。从“刷脸”便利到技术向善：以人为本的人脸识别伦理观05项目相关知识5.1人脸识别过程图1人脸识别过程人脸采集人脸检测预处理特征提取特征比对识别决策基于几何特征的人脸识别010203040506人脸识别常用方法基于神经网络的人脸识别基于特征脸(PCA)的人脸识别方法弹性图匹配的人脸识别方法线段Hausdorff距离(LHD)的人脸识别方法支持向量机(SVM)的人脸识别方法07多光源人脸识别技术5.2人脸特征提取方法基于人脸特征点的识别算法

通过对特征点进行局部特征纹理征提取，然后结合各部分的相对位置关系得到要优化的目标函数并构造迭代的方法，在给定的人脸图片上首先定位到眼睛等部位的位置，然后提取各特征点之间的分布形状特征和特征点自身具有的纹理、轮廓等特征，计算不同人脸的特征的“距离”从而对人脸进行识别。基于整幅人脸图像的识别算法

通过信息理论中对人脸图像进行分析，寻找对信息最高效的编码，具体化来说，将图像作为一个高维的数据输入，通过子空间的划分（子空间划分可以借助傅立叶变换来理解，用一组基底的线性组合表示当前的信号，达到既降维又好分类的目的）得到对人脸图像最有效的表达，并由此来对人脸进行识别，也称子空间方法或特征脸方法。06

项目任务

5.3

任务1：人脸检测1、任务描述人脸检测是将上传的人脸图像，采用上文讲述的人脸预处理方法将人脸图片转化为灰度图，进行搜索以确定其中是否含有人脸，如果是有人脸则返回脸的位置、大小和姿态。2、技术分析人脸检测处理流程如下图所示：获取人脸图像图像转为灰度图获取人脸框xy坐标获取眼镜框xy坐标

任务2：人脸验证1、任务描述人脸验证是将上传的两张人脸图像，首先是运用任务1中的人脸检测法得到图片中人脸位置的xy坐标人脸框之后，对人脸框内的人脸进行人脸关键点定位，得到面部关键点所在的x,y坐标，得到面部关键点之后可运用坐标轴变换得到扭正后的人脸，接下来通过运用训练好的深度神经网络将输入的人脸图像转换成一个特征向量表示并进行比较，得到相似度值后判断两张人脸图像是否同一个人。人脸验证处理流程如下图所示：

任务3：AI人脸融合技术1、任务描述

AI人脸融合技术是将上传的两张人脸图像，获得人脸的关键坐标，后台运用算法计算合成人脸关键点坐标，再通过三角剖分对两张人脸进行融合处理，生成的新人脸同时具备两张人脸的外貌特征。2、技术分析

本任务为指定人脸融合，首先检测到两张人脸图片，获取到人脸的关键点坐标，后台运用算法计算出合成的人脸关键点坐标，再通过三角剖分算法将人脸划分多个三角形，然后返回三角剖分结果，并描点连线绘制出来最终得到两张人脸融合图，生成最终的两张人脸图像的合成图像。AI人脸融合处理流程如下图所示：获取两张人脸图像获取人脸的关键点合成人脸关键点人脸三角剖分人脸合成07项目小结与展望5.4项目小结

在本章中，我们了解了人脸识别的关键技术与原理。如果要从一张图片或一段视频中做人脸识别，首先要在图像中准确标定出人脸的位置和大小。对截图的人脸图像进行预处理之后，再根据人脸五官关键点坐标，计算特征值。将提取的人物图像的特征值与数据库中存储的特征值进行匹配，如果相似度超过预设的阈值，则把匹配得到的结果输出。人脸识别就是将待识别的人脸特征与已得到的人脸特征进行比较，根据相似度对人脸的身份信息进行判断。5.5项目展望

随着人脸识别技术的逐步成熟，靠“脸”生存将不再是幻想。