5、短波红外人脸数据采集活动解析

短波红外人脸数据采集活动解析

1 短波红外人脸数据采集概述

短波红外（SWIR）人脸数据采集旨在创建一个具有挑战性的数据集，该数据集包含在不同光照条件下参与者面部被遮挡的图像，遮挡物包括各种类型的有色玻璃和太阳镜。为了评估这些材料或条件对图像采集的影响，首先对半透明材料进行了表征，以减少数据采集所用材料的数量，并制定室内数据采集（第一阶段）的方案。随后进行了室外采集（第二阶段），以在不受控的光照条件下建立更有效的识别算法。第一阶段和第二阶段的短波红外人脸图像采集活动均在 2 米的对峙距离下进行。

此外，西弗吉尼亚大学（WVU）与 WVHTCF 合作，通过进行长距离、夜间短波红外人脸图像采集，扩展了原始的短波红外人脸图像采集。利用专门为长对峙距离下白天或夜间人脸图像采集设计的短波红外硬件设置，此次合作产生了一个原始人脸数据集，其中包括在夜间从 100 米到 350 米不同对峙距离下捕获的 104 名受试者的人脸图像。在每个距离下，采集了以下数据：参与者直接看向相机的中性表情、参与者旋转 360°以及通过有色玻璃直接看向相机的中性表情。

1.1 有色材料表征

在使用在具有挑战性的条件下（如夜间和/或通过有色材料）捕获的图像进行跨光谱人脸匹配之前，进行了两项研究，以了解温度和光照等环境因素如何影响透过有色材料观察的能力。
- 温度对材料光谱传输特性的影响 ：第一项研究旨在了解温度变化如何改变不同材料的光谱传输特性。
- ** tint 类型/水平与内外光照条件对人脸成像的影响**：第二项研究探讨了 tint 类型/水平与内外光照条件如何影响透过玻璃对人脸成像的能力。

研究中使用的材料样本包括常见的