机器学习中如何使用深度学习进行人脸识别?


人脸识别是根据照片中的人脸来识别和验证其身份的任务。对于人类来说,这是一项简单的任务,即使光线变化或随着年龄增长而导致面部变化,或者被配饰、面部毛发等遮挡,也能轻松识别。

但直到几年前,它仍然是计算机视觉领域一个相当具有挑战性的问题。深度学习方法能够利用大量的人脸数据集并学习各种人脸表示,从而使现代学习模型能够表现出色并取得更好的效果。

人脸识别可用于识别照片或视频流中的人。

人脸识别通常包含 4 个步骤 -

  • 人脸检测
  • 人脸对齐
  • 特征提取
  • 人脸识别。

人脸检测

它指的是在图像中定位一个或多个存在的人脸。一旦定位到图像,就会用边界框标记它们,以便系统可以轻松地识别这些面部。

人脸对齐

对人脸进行标准化,使其与数据库中的数据(例如几何和光度学)保持一致。

特征提取

此步骤有助于从人脸中提取特征,这些特征可用于人脸识别任务。

人脸识别

最后一步,将人的面部与先前准备好的数据库中一个或多个已知面部进行匹配。

注意 - 上述四个步骤都可以在单个模块中完成,或者每个任务都可以分离到不同的模块中,并可以逐步使用。

人脸识别问题可以被视为一个监督预测建模任务,它可以基于包含输入和输出的样本进行训练。

这里,输入是一张包含至少一张人脸的照片,输出是最有可能检测到的人脸。

此任务的输出取决于任务所需的预测类型 -

  • 如果它是人脸验证任务,则可以是二进制类别标签或二进制类别概率。

  • 如果它是相似度类型任务,则可以是相似度度量。

  • 如果它是人脸识别任务,则可以是类别标签或概率集。

更新于: 2020-12-11

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