人臉檢測是指能夠在圖像/視頻中識別人臉的計算機技術(shù)。人臉檢測應(yīng)用程序使用算法，如機器學(xué)習(xí)，來檢測較大圖像中的人臉。這些較大的圖像可能包含不是人臉的物體，如景觀、建筑物和人的其他部位(如腿、肩膀和手臂)。

人臉檢測是一個比人臉識別更廣泛的術(shù)語。人臉檢測是指系統(tǒng)能夠識別圖像/視頻中是否存在人臉。人臉檢測有多種應(yīng)用，而人臉識別只是其中之一。人臉檢測也可以用于自動對焦相機。它可以用來計算進(jìn)入特定區(qū)域的人數(shù)。

一.定義：

a.什么是人臉檢測？

人臉檢測是指對于任意一幅給定的圖像/視頻幀，采用一定的策略對其進(jìn)行搜索以確定其中是否含有人臉，如果是則返回一臉的位置、大小和姿態(tài)。

人臉檢測原理？

人臉檢測算法通常從搜索人眼開始。眼睛構(gòu)成了所謂的山谷區(qū)域，是最容易檢測到的特征之一。一旦檢測到眼睛，該算法可能會嘗試檢測面部區(qū)域，包括眉毛、嘴、鼻子、鼻孔和虹膜。一旦算法推測出它檢測到了一個面部區(qū)域，它就可以應(yīng)用額外的測試來驗證它是否真的檢測到了一張臉。

b.什么是人臉識別？

人臉識別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)。說簡單點，人臉識別解決“這是誰的臉”問題。

三.人臉檢測和人臉識別的關(guān)系？

人臉識別系統(tǒng)都使用人臉檢測，但并不是所有的人臉檢測系統(tǒng)都有人臉識別組件。

四.人臉識別和人臉檢測的難點/挑戰(zhàn)？

1.人臉識別的難點？

圖像光線：識別的視頻和圖片面臨各種環(huán)境光源的考驗，可能出現(xiàn)側(cè)光、頂光、背光和高光等現(xiàn)象，而且有可能出現(xiàn)各個時段的光照不同，甚至在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各個位置的光照都不同。

人臉姿態(tài)和飾物：因為監(jiān)控是非配合型的，監(jiān)控人員通過監(jiān)控區(qū)域時以自然的姿態(tài)通過，因此可能出現(xiàn)側(cè)臉、低頭、抬頭等各種非正臉的姿態(tài)和佩戴帽子、黑框眼鏡、口罩等飾物現(xiàn)象。

人的臉部存在相似性：不同個體之間特別是同一民族的區(qū)別不大，所有人臉的結(jié)構(gòu)都相似，甚至人臉的結(jié)構(gòu)外形都很相似。這樣的特點對于利用人臉進(jìn)行定位是有利的，但是對于利用人臉區(qū)分個體是不利的。再加上化妝的掩蓋及雙胞胎的天然相似性更增加了識別的難度。

人臉存在易變性：人臉的外形很不穩(wěn)定，人可以通過臉部的變化產(chǎn)生很多表情，而在不同觀察角度，人臉的視覺圖像也相差很大。

2.人臉檢測的難點？

人臉檢測是一個復(fù)雜的具有挑戰(zhàn)性的模式檢測問題，其主要的難點有兩方面：

由于人臉內(nèi)在的變化所引起：

人臉具有相當(dāng)復(fù)雜的細(xì)節(jié)變化，不同的外貌如臉形、膚色等，不同的表情如眼、嘴的開與閉等

人臉的遮擋，如眼鏡、頭發(fā)和頭部飾物以及其他外部物體等；

由于外在條件變化所引起：

由于成像角度的不同造成人臉的多姿態(tài)，如平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)、深度旋轉(zhuǎn)以及上下旋轉(zhuǎn)，其中深度旋轉(zhuǎn)影響較大

光照的影響，如圖像中的亮度、對比度的變化和陰影等。

圖像的成像條件，如攝像設(shè)備的焦距、成像距離，圖像獲得的途徑等等。

這些困難都為解決人臉問題造成了難度。如果能找到一些相關(guān)的算法并能在應(yīng)用過程中達(dá)到實時，將為成功構(gòu)造出具有實際應(yīng)用價值的人臉檢測與跟蹤系統(tǒng)提供保證。