引言0.3 人脸图像的质量

今天我们探讨关于图像质量的概念。我们将根据即将颁布的《安全防范系统　人脸识别应用技术规范　第2部分：人脸图像数据技术要求》来探讨有关的内容。

谈到图像质量，我们需要考虑三个层面的内容，分别是图像的获取、图像的内容描述和图像的存储交换格式。鉴于我们将着眼点放在人脸识别，所以我们只讨论人脸图像；如前所述，我们还将人脸图像局限在静态的平面图像（由于近红外和可见光的图像从获取、内容描述和存储交换格式上并没有二致，因此这里不做区分）。

人脸图像的获取，市面上已经有了很多种设备和软件系统。比如摄像机、数码相机、扫描仪以及输出为图像的各种信道等，都可以认为是图像的获取设备。我们在前面谈到，图像的获取本身就是一个将人脸本身信息的一次映射过程，很显然，这种映射是非全通的，也就是说，存在着这样那样的失真，或称为信息损失。如果我们把图像的获取过程看成为一个通信系统，其输入是完整的全息人脸信息，其输出则是一张数字/模拟图像，那么获取设备本身就是一个信道。这个信道有其容量和信噪比（关于信道容量和信噪比的概念应该在《通信系统》的相关课程中学习）。理想状态下的图像获取设备应该是一个全通系统，但是由于信道容量和信噪比的存在，这个全通系统实际上又可以理解为一个滤波器（关于滤波器的概念请在《数字信号处理》的相关课程中学习）。那么，我们为了获取一张适合进行人脸识别的人脸图像，我们就要考虑这个滤波器是否保留了足够的让我们进行识别的人脸特征信息。很显然，我们获取的人脸图像中保存的人脸特征信息越丰富，我们理论上可以获得的人脸识别效果就越好。因此，在分辨率相同的情况下，全息图像的信息量