通俗版人脸识别流程
假设你有一部支持人脸解锁的手机,整个识别过程如下:
1. 第一步:找脸(人脸检测)
场景:你拿起手机对准自己的脸,摄像头拍下一张照片。
技术实现:
底层算法:使用类似“找脸探测器”(如MTCNN、Haar级联)扫描图片,找到人脸的位置(就像在一张集体照里用红框标出你的脸)。
技术栈:OpenCV库中的预训练模型,快速定位人脸区域。
2. 第二步:调整脸的方向(人脸对齐)
场景:如果你歪着头或侧脸,手机会自动把你的脸“掰正”(比如眼睛对齐到水平线)。
技术实现:
底层算法:检测眼睛、鼻子、嘴角等关键点,通过数学变换(仿射变换)调整人脸角度。
技术栈:MTCNN或RetinaFace模型提取关键点。
3. 第三步:画一张“简笔画”(特征提取)
场景:手机把你的脸转化为一串数字(比如512个数字),相当于用数学描述你的脸型、眼睛大小等特征。
技术实现:
底层算法:用深度学习模型(如ResNet、FaceNet)提取特征,类似“把照片压缩成一串密码”。
技术栈:PyTorch/TensorFlow训练模型,输出特征向量(如FaceNet的128维向量)。
4. 第四步:查“通讯录”(特征比对)
场景:手机拿这串数字去“通讯录”(人脸数据库)里找最接近的条目。
技术实现:
底层算法:计算两个特征向量之间的距离(比如余弦相似度)。
技术栈:使用Faiss或Milvus等工具快速搜索海量人脸数据。
5. 第五步:判断是不是你(决策)
场景:如果数据库中找到的相似度超过95%,手机解锁;否则拒绝。
技术实现:
底层算法:设定阈值(比如相似度>0.9)或使用分类器(如SVM)。
技术栈:简单的Python代码判断阈值。
通俗案例:公司门禁系统
假设你走进公司大门,刷脸进门,整个过程如下:
摄像头拍照 2.检测人脸(框出你的脸) 3.对齐调整(正对摄像头) 4.提取特征(生成数字密码) 5.查数据库(比对公司员工的人脸数据) 6.放行或报警。
底层算法与技术栈对应表
技术难点通俗解释
光线太暗:就像在晚上看不清人脸,算法需要“增强亮度”。
戴口罩:就像只看到半张脸,算法需要猜出你是谁(依赖上半脸特征)。
双胞胎:算法可能分不清,需要更高精度模型或结合其他信息(如声纹)。
总结
人脸识别的本质是:把脸变成数字 快速查数据库 判断是不是同一个人。 底层技术就像一套“流水线”:检测对齐提取比对决策,每个环节依赖不同的算法和工具。
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