1、面部识别：从视觉感知到计算实现

面部识别：从视觉感知到计算实现

1. 视觉面部的奥秘

面部在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色，具有各种各样复杂而微妙的功能。面部包含了感觉器官，其中眼睛对于我们感知周围的动态世界最为有用。除了通过发出可听的语音进行交流外，视觉面部本身就能传达大量有用的信息。

1.1 面部传达的信息

• 表情与意图 ：面部表情由面部的可见变形产生，能为我们判断情绪、性格和意图提供线索。我们不断地“解读”彼此的面部表情，这在社交互动和交流中起着重要作用。
• 身份识别 ：面部还能提供更持久的视觉线索，帮助我们估计年龄、性别、种族和身份等信息。身份识别是面部感知的一个重要方面，尽管面部外观会因各种因素而不断变化，但身份却是相对固定的。

1.2 面部感知的动态性

面部感知是一个高度动态的过程，涉及空间、时间和特定的上下文。人类在区分不同面部时，不仅仅依赖于静态的面部外观。视觉上下文会限制我们的预期，例如坐在桌子后面的物体更有可能是人。此外，身体姿势和步态等其他信息来源也能提供有用的线索。

在现实世界中，我们通常在动态环境中观察和识别面部。面部外观会因面部与观察者的相对运动、光照和环境的变化而改变。因此，面部感知不仅仅是对静态面部图像的感知，还需要具备在复杂动态场景中检测和跟踪面部的能力。

2. 面部外观的变化因素

识别一个人的面部时，会受到许多相互冲突的因素影响，这些因素会改变面部外观，使识别任务变得困难。面部外观的变化可以分为内在和外在两种类型。