23、人类与机器的人脸识别

人类与机器的人脸识别

1 人类如何处理面孔

人类每天都会识别许多熟悉的面孔，似乎毫不费力。我们所认识的面孔包括家人、朋友、同事、熟人，以及在新闻和娱乐媒体中看到的许多熟悉的面孔。人类人脸识别系统对视角和照明的变化具有很高的鲁棒性，还能对定义情感表达和讲话动作的一系列非刚性面部变形保持敏感。然而，对于只见过一次或少数几次的人，人类的表现并不如此稳健。

1.1 识别与识别

每张人脸都是独一无二的，提供了其主人身份的信息。人类可以追踪数百个不同的面孔，远远超过我们记忆其他类别物体的能力。识别是指我们之前见过某个特定面孔的判断，而识别则增加了能够用名字或上下文标记面孔的负担。识别与识别成功的可分离性突显了这样一个事实：对于人类来说，面孔是通过感知编码的，这种感知代码可以在不引用其他语义信息的情况下被激活和记住。

1.2 基于视觉的分类

除了识别和辨认面孔的能力外，人类还可以根据一系列称为“视觉衍生的语义类别”的维度对人脸进行分类，包括性别、种族/民族和年龄。研究表明，当人们在学习过程中被要求对一个人的脸做出社交判断时（例如，“这个人外向吗？”），识别效果比他们做出基于物理特征的判断时更好（例如，“这个人有大鼻子吗？”）。这些研究综合表明，人类愿意根据物理和社会维度对人脸进行分类，这些感知判断影响人脸识别的准确率。

1.3 表情处理

人类面部表情可以传达我们的情绪状态和社交意图。恐惧、快乐、悲伤、厌恶、惊讶和愤怒的表情普遍可被解读为传达了关于他人内心感受的情感信息。尽管表情变化可能会使识别的准确性降低，但对于熟悉的脸，表情变化对人类识别面孔能力影响最小，因为人类处理面部表情至少部分独立于面孔中身份信