35、面部与图像识别的视觉管道及优化

面部与图像识别的视觉管道及优化

1. 面部地标定位基础

在面部识别中，定位面部地标是关键步骤，使用了相关模板的稀疏码本。相关模板分为两组：一组基于 Hessian 检测器找到的位置用于精细特征，另一组基于可转向滤波器检测器找到的位置用于粗略特征。

由于人们的眼睛、嘴唇等面部特征非常相似，标准地标特征相关模板只能大致识别地标及其位置。提供了涵盖不同年龄和性别的多个模板，用于所有地标，如眼角、眉角、眉峰、鼻角、鼻底、唇角和唇中心区域形状。

2. 兴趣点位置预测

为了找到眼睛、鼻子和嘴巴等面部地标，本应用使用证件照简化操作，使面部特征位置可预测，并能在预测位置进行智能搜索。采用人类解剖学的基本比例假设（艺术家使用了几个世纪的方法）来预测面部特征位置，面部特征比例主要因年龄、性别和种族而异，典型成年男性比例如下表所示：
|特征|比例关系|
| ---- | ---- |
|头部高度|头部宽度 X 1.25|
|头部宽度|头部高度 X 0.75|
|面部高度|头部高度 X 0.8|
|面部宽度|头部高度 X 0.8|
|眼睛位置|眼睛中心位于左右边缘向内 30%，顶部向下 50%|
|眼睛长度|头部宽度 X 1.25|
|眼睛间距|头部宽度 X 0.5|
|鼻子位置|比唇角高 25%|
|鼻子长度|头部高度 X 0.25|
|唇角位置|大约在眼睛中心的 x 坐标，比下巴的 y 坐标高约 15%|
|嘴巴/嘴唇宽度|头部宽度 X 0.07|

需要注意的是，此表信息是为说明目的综合基础艺术家材料得出的，不保证完全准确。最基