京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
揭秘人脸识别的十大关键技术(附福利)
引言:人脸识别技术的发展让“刷脸”变成现实,门禁刷脸系统、支付宝刷脸登录、准确人脸识别自动P图等等技术丰富了我们的生活。知其然不知其所以然,我们在享受人脸识别技术带来的便利的同时,不仅对人脸识别的原理和实现充满了好奇,下面就来简单的介绍一下人脸识别所涉及的十大关键技术。
1、人脸检测(Face Detection)
“人脸检测(Face Detection)”的作用就是要检测出图像中人脸所在位置。
人脸检测算法的输入是一张图像,输出是人脸框坐标序列,具体结果是0个人脸框或1个人脸框或多个人脸框。输出的人脸坐标框可以为正方形、矩形等。
人脸检测算法的原理简单来说是一个“扫描”加“判定”的过程。即首先在整个图像范围内扫描,再逐个判定候选区域是否是人脸的过程。因此人脸检测算法的计算速度会跟图像尺寸大小以及图像内容相关。在实际算法时,我们可以通过设置“输入图像尺寸”、或“最小脸尺寸限制”、“人脸数量上限”的方式来加速算法。
举例说明:绿色矩形框标注的即为人脸检测算法检测到的人脸位置
2、人脸配准(Face Alignment)
“人脸配准(Face Alignment)”所实现的目的是定位出人脸上五官关键点坐标。
人脸配准算法的输入是“一张人脸图像”和“人脸坐标框”,输出是五官关键点的坐标序列。五官关键点的数量是预先设定好的一个固定数值,常见的有5点、68点、90点等等。
当前效果的较好的一些人脸配准技术基本通过深度学习框架实现。这些方法都是基于人脸检测的坐标框,按某种事先设定规则将人脸区域抠取出来,缩放到固定尺寸,然后进行关键点位置的计算。另外,相对于人脸检测,或者是后面将提到的人脸特征提取的过程,人脸配准算法的计算耗时都要少很多。
举例说明:输入图像以及输出结果如下,绿色圆点标注出了五官位置。
3、人脸属性识别(Face Attribute)
“人脸属性识别(Face Attribute)”是识别出人脸的性别、年龄、姿态、表情等属性值的一项技术。这在有些相机APP中有所应用,可以自动识别摄像头视野中人物的性别、年龄等特征并标注出来。
一般的人脸属性识别算法的输入是“一张人脸图”和“人脸五官关键点坐标”,输出是人脸相应的属性值。人脸属性识别算法一般会根据人脸五官关键点坐标将人脸对齐,具体过程为旋转、缩放、抠取等操作后,将人脸调整到预定的大小和形态,以便之后进行属性分析。
人脸的属性识别包括性别识别、年龄估计、表情识别、姿态识别、发型识别等等方面。一般来说每种属性的识别算法过程是独立的,但是有一些新型的基于深度学习实现的算法可以实现同时输出年龄、性别、姿态、表情等属性识别结果。
举例说明:人脸属性识别输出结果如下
4、人脸提特征(Face Feature Extraction)
“人脸提特征(Face Feature Extraction)”是将一张人脸图像转化为可以表征人脸特点的特征,具体表现形式为一串固定长度的数值。
人脸提特征过程的输入是 “一张人脸图”和“人脸五官关键点坐标”,输出是人脸相应的一个数值串(特征)。人脸提特征算法实现的过程为:首先将五官关键点坐标进行旋转、缩放等等操作来实现人脸对齐,然后在提取特征并计算出数值串。
举例说明:人脸特征提取过程
5、人脸比对(Face Compare)
“人脸比对(Face Compare)”算法实现的目的是衡量两个人脸之间相似度。
人脸比对算法的输入是两个人脸特征人脸特征由前面的人脸提特征算法获得,输出是两个特征之间的相似度。
举例说明:人脸对比过程,输出结果为相似度96%
6、人脸验证(Face Verification)
“人脸验证(Face Verification)”是判定两个人脸图是否为同一人的算法。
它的输入是两个人脸特征,通过人脸比对获得两个人脸特征的相似度,通过与预设的阈值比较来验证这两个人脸特征是否属于同一人。
举例说明:人脸验证过程如下,相似度96%大于阈值75%,判定属于同一个人
7、人脸识别(Face Recognition)
“人脸识别(Face Recognition)”是识别出输入人脸图对应身份的算法。
它的输入为一个人脸特征,通过和注册在库中N个身份对应的特征进行逐个比对,找出“一个”与输入特征相似度最高的特征。将这个最高相似度值和预设的阈值相比较,如果大于阈值,则返回该特征对应的身份,否则返回“不在库中”。
举例说明:人脸识别过程如下,判断结果为输入图像为注册库中的jason
8、人脸检索(Face Retrieval)
“人脸检索”是查找和输入人脸相似的人脸序列的算法。
人脸检索通过将输入的人脸和一个集合中的说有人脸进行比对,根据比对后的相似度对集合中的人脸进行排序。根据相似度从高到低排序的人脸序列即使人脸检索的结果。
举例说明:人脸检索过程如下,右侧绿框内排序序列为检索结果
9、人脸聚类(Face Cluster)
“人脸聚类(Face Cluster)”是将一个集合内的人脸根据身份进行分组的算法。
人脸聚类也通过将集合内所有的人脸两两之间做人脸比对,再根据这些相似度值进行分析,将属于同一个身份的人划分到一个组里。
在没有进行人工身份标注前,只知道分到一个组的人脸是属于同一个身份,但不知道确切身份。
举例说明:人脸聚类过程如下,右侧绿框内按身份的分组结果为聚类结果
10、人脸活体(FaceLiveness)
“人脸活体(FaceLiveness)”是判断人脸图像是来自真人还是来自攻击假体(照片、视频等)的方法。
在我们生活环境中,人脸认证系统中主要容易受到这种手段欺骗:
(1)用偷拍的照片假冒真实人;
(2)在公开场合录的视频或网上公开的视频片段;
(3)用计算机辅助软件设计的三维模型欺骗;
(4)用蜡或塑料等材质构造的三维雕像欺骗。
现在所以人脸活体检测技术的研究显得异常重要。对于照片欺骗,主要是根据分辨率、三位三维信息、眼动等来进行区分;对于视频欺骗,根据三维信息、光线等来区分。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
为什么学习数据分析? 当下,我们已然步入数据要素价值全面释放的智能时代。数据不再只是零散的数字记录,更是驱动新质生产力运 ...
2026-08-03CDA等级认证证书有效期为三年,三年进行一次年审,主要考察CDA持证人的职业发展情况;学历、工作单位及职业变更情况;继续教育 ...
2026-08-03【核心关键词】金融、岗位、企业、算法、知识、专业、理论、课程、软件、数据分析、业务类型、应用场景、经营管理、大型企业、 ...
2026-08-03在日常数据分析、业务报表复盘、业绩预测工作中,平均增长率是衡量数据长期变化趋势的核心指标,广泛用于营收增长、用户增长、销 ...
2026-08-03很多人把统计学理解为“一堆公式和计算”,却忽略了它的本质——一门让数据“开口说话”的科学。真正的数据分析高手,不是会算平 ...
2026-08-03在数据指标体系搭建工作中,从业者常困惑于指标搭建的核心逻辑:究竟是依托一线零散数据自下而上汇总指标,还是基于战略目标自上 ...
2026-07-31在数据分析、问卷研究、实验复盘、业务建模的工作中,大多数人最关注的是“用什么统计方法”:是做T检验、方差分析、卡方检验, ...
2026-07-31 许多数据分析师精通Excel函数和SQL查询,但当面对一张上万行的销售明细表,要快速回答“哪个地区销量最高”“哪款产品增长最 ...
2026-07-31在问卷调研的数据分析流程中,“先检验信效度,再开展进阶统计分析”是通用的规范逻辑。很多从业者会听到“问卷效度高,后续可以 ...
2026-07-30【核心关键词】大数据、统计学、专业、毕业生、论文、课程、计算机、建模、知识、数据分析、机器学习、数据科学、大数据技术、 ...
2026-07-30 很多数据分析师掌握了Excel函数、会写SQL查询,但当被问到“数据从哪里来”“数据加工有哪些步骤”“如何使用分析工具连接数 ...
2026-07-30在业务数据分析中,按天拆分统计夜间时段的数据是高频需求——比如电商夜间订单监测、平台夜间用户活跃度分析、运维系统夜间异常 ...
2026-07-29在机器学习建模与特征工程实践中,判断不同特征对模型预测效果的贡献度,是特征筛选、模型解释、业务归因的核心环节。特征置换重 ...
2026-07-29 很多数据分析师精通Excel单元格操作,但当被问到“表结构数据的基本处理单位是什么”“字段和记录的本质区别”“为什么表结 ...
2026-07-29【核心关键词】岗位、数字化、经验、课程、方法论、决策、企业、大方向、数据分析、销售管理、理论知识、思维方式、分析销售、 ...
2026-07-28在问卷调研、用户分群、效果对比等业务数据分析中,分类变量的关联性与差异性验证是高频需求。卡方检验作为针对离散分类数据的经 ...
2026-07-28 数据分析师八成以上的时间在和数据表格打交道,但许多人拿到Excel后习惯性地先算、先分析,结果回头发现漏了一列关键数据, ...
2026-07-28在Excel数据分析与报表制作中,数据透视表是快速完成多维度汇总、分组统计的核心工具。很多从业者在得到透视表汇总结果后,为了 ...
2026-07-27 很多数据分析师每天与Excel打交道,但当被问到“表格结构数据的基本处理单位是什么”“数据类型误判会引发哪些分析错误”“ ...
2026-07-27当下,我们已然步入数据要素价值全面释放的智能时代。数据不再只是零散的数字记录,更是驱动新质生产力运转的核心动能、滋养人工 ...
2026-07-27