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人臉配準(zhǔn)

“人臉配準(zhǔn)（Face Alignment）”是定位出人臉上五官關(guān)鍵點坐標(biāo)的一項技術(shù)。

人臉配準(zhǔn)算法的輸入是“一張人臉圖片”加“人臉坐標(biāo)框”，輸出五官關(guān)鍵點的坐標(biāo)序列。五官關(guān)鍵點的數(shù)量是預(yù)先設(shè)定好的一個固定數(shù)值，馬鞍山人臉識別，可以根據(jù)不同的語義來定義（常見的有5點、68點、90點等等）。

當(dāng)前效果的較好的一些人臉配準(zhǔn)技術(shù)，基本通過深度學(xué)習(xí)框架實現(xiàn)，這些方法都是基于人臉檢測的坐標(biāo)框，按某種事先設(shè)定規(guī)則將人臉區(qū)域扣取出來，縮放的固定尺寸，然后進行關(guān)鍵點位置的計算。因此，若不計入圖像縮放過程的耗時，人臉配準(zhǔn)算法是可以計算量固定的過程。另外，相對于人臉檢測，或者是后面將提到的人臉提特征過程，人臉配準(zhǔn)算法的計算耗時都要少很多。

系統(tǒng)構(gòu)成

人臉布控系統(tǒng)采用兼容B/S和C/S的分布式系統(tǒng)架構(gòu)，包括客戶端和服務(wù)器。服務(wù)器端是系統(tǒng)的控制、管理與調(diào)度中心，主要由人臉抓拍服務(wù)器、中心管理服務(wù)器、人臉匹配服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)和媒體資源服務(wù)器組成。人臉抓拍服務(wù)器負責(zé)從前端圖像系統(tǒng)獲取的視頻流中檢測提取人臉特征信息并進行人臉抓拍。中心管理服務(wù)器主要負責(zé)與客戶端的交互，接收來自客戶端的注冊、布控配置等請求，并將實時布控的結(jié)果及時反饋給客戶端。人臉匹配服務(wù)器主要完臉的高速比對與檢索。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，集中存儲人臉的特征數(shù)據(jù)與相應(yīng)的擴展信息，小區(qū)人臉識別，以及系統(tǒng)相關(guān)的管理數(shù)據(jù)包括日志、告警抓拍人臉記錄等。媒體資源服務(wù)器負責(zé)視頻數(shù)據(jù)存儲。

這背后有數(shù)學(xué)理論的支撐，我們一般用梯度來描述變化快慢。在圖像中的灰度變化既有方向也有大小，就可以使用圖像梯度來描述這種變化，進而可以檢測出圖像的邊緣。

在數(shù)學(xué)上，梯度既有大小，人臉識別系統(tǒng)，又有方向，并且需要要有一定的條件，比如可導(dǎo)等。在圖像中一般會簡化處理，使用算子進行代替。

算子其實也是一種濾波，但使用算子更強調(diào)其數(shù)學(xué)含義和特定用途。目前常用的邊緣檢測算子，包括Sobel，Laplacian算子和Canny等。我們簡單描述下Canny邊緣檢測。