人脸辨认技能晋级戴着口罩也能认出你

3月6日，研制人员戴口罩进行人脸辨认检测。受访者供图

3月6日，在我国中铁科学研究院门禁口，职工们戴着口罩和安全帽，排队陆陆续续“刷脸打卡”。他们没有摘下口罩或帽子，仅在屏幕前简略逗留，职工信息及体温状况就呈现在了屏幕上，工作人员也完成了安全、快速进场。

在人工智能技能迅猛发展的当下，人脸辨认现已不是一件新鲜事。但新冠肺炎疫情下，在建筑工地、校园机关等需求辨别进场人员身份信息的场所，人员在佩带口罩、安全帽后，完成人脸快速辨认并同步检测体温，成为一项全新的技能效果。戴口罩进行人脸辨认的技能难点在哪里？现有用果怎么供给“一手抓防疫、一手抓出产”的处理方案？未来该技能还有怎样的运用空间？3月6日，记者正常采访了相关科研人员。

全员口罩 身份辨认面对新应战

“滴，体温数据正常！”复工后，在四川成都青白江区，担负成都地铁地道管片出产重担的中铁八局桥梁公司的复工人员，正在车间门口扫码企业自主研制的“每日疫情计算小程序”，完成人员疫情防控信息实时盯梢。进入复工高峰期以来，凭借云渠道、大数据及物联网体系等，施行工程人员体温门禁体系、渣土车远程办理、人员无线定位、视频监控等许多“黑科技”正有力促进“一手抓防疫、一手抓出产”的有序推动。

“疫情发生后，复工现场的办理也呈现许多新的技能需求，在戴口罩、安全帽的状况下，怎么完成进场人员准确辨认，便是复工办理的一个要点方向。”我国中铁科研院技能中心才智工地联合实验室研制人员赵阳说，依照安全出产要求，曩昔施工工地现已运用的“才智工地渠道体系”，其间一个重要功用便是对进入工地人员进行身份辨认，“但疫情下，戴上口罩、安全帽，还要测体温，成为新技能应战。”

这项技能难点在哪儿？本来的人脸辨认算法，是依据面部特征要害点来进行辨认的，算法归入的要害点越多，辨认的成果也就越准确。但佩带口罩后，可供辨认的“要害点”大幅削减。“鼻子以下的面部特征被掩盖，面部特征要害点削减，机器之前学习的特征判别才能随之下降。”赵阳说，口罩会使原有的人脸辨认算法模型失效，使机器无法辨认当时的人。一起，口罩类型较多且遮挡程度纷歧，也提高了难度。

“针对人脸辨认的新需求，假如对已有的才智工地渠道进行大范围硬件更改，一方面添加设备、前进本钱，另一方面改造周期较长，难以满意复工复产要求。”赵阳说，该研制团队经过加强软件算法、晋级体系渠道，提出了处理方案。

聚集眼部 优化注意力算法模型

“人脸辨认一般分为两个过程，一是人脸检测，二是人脸配对。”赵阳说，辨认的流程是，人脸机先从视频图画中找出人脸，然后经过人脸上的眼睛、鼻子、嘴巴、眉毛等面部的特征，经过必定算法，在人员数据库辨认出对应的人。

记者在辨认后台办理体系看到，体系的“人员办理”一栏，现已录入了该单位一切工作人员的名字、部分、工号、电话等基本信息，以及相对应的个人高清相片。当戴着口罩的职工进入办公楼刷脸时，体系马上将检测出的人脸配对，辨别出职工身份，一起语音报出丈量的体温，而在硬件方面，该设备仅在原有人脸辨认的平板电脑上，新增了一个测温头。

戴口罩后怎么前进辨认经过率？条件便是尽可能地添加面部特征要害点。“当面部简直一半被遮挡后，面部特征要害点就首要会集在了眼睛和眉毛两个部位。”赵阳说。

“咱们从算法模型上包围，选用眼部、眉毛等部分特征与全体人脸特征的交融，并结合注意力机制增强眼部特征，经过练习眼部要害点的模型，来提高模型在口罩遮挡下的人脸辨认率。”赵阳说，在人脸遮挡环境下，可经过辨认眼部要害点作为一种“注意力模型”，快速扫描大局图画，取得需求侧重重视的方针区域眼部，并构成注意力焦点。“然后对眼部这一区域投入更多注意力资源，以获取更多所需求重视方针的细节信息，而按捺其他无用信息。”

选用相同的原理，在算法层面，针对根据人脸大局特征及部分特征相结合的办法，可优化现有人脸辨认算法模型，当人面部呈现其他遮挡时，也相同可以精准辨别。“如戴安全帽进入施工项目时，人脸辨认仍然有用，便是这么完成的。”赵阳说，当时经过很多练习数据，戴口罩或戴安全帽人脸辨认率可到达99.9%。

除了可以精准辨认出戴口罩的人，该实验室人脸辨认体系还特别添加了口罩与安全帽检测和提示功用，以保证工程建造人员的安全。“这是与同类技能比较，咱们技能效果的特征地点。”赵阳说，当敞开口罩与安全帽检测功用时，设备配有没戴口罩主动语音提示；若没戴安全帽，收集设备上则会呈现“请佩带安全帽！”提示。

“首要是晋级了后台的算法，其次是尽可能小地对硬件体系做了改善，终究完成了多项新功用的添加。”赵阳说。

信息增值 发掘数据背面的价值

其实在疫情爆发前，面部遮挡妨碍的人脸辨认技能，已有不同程度运用。如在安防范畴，大多数嫌疑犯为了逃避“天眼”等监控设备追寻，往往会戴上帽子或口罩，这时候更精准化的人脸辨认便可以在必定程度上协助更好地破案。

“针对渐渐的变多的不同辨认状况，一些科研人员正从硬件上想办法，经过添加硬件设备，添加新的功用。”赵阳说，高精度辨认也是对大数据的深化发掘。“在当时硬件技能条件下，对现场收集的数据进一步发掘，可以短时间内完成更多功用。”

他提出，高清监控摄像机收集的图片、视频信息，经过后台剖析，在不改动原有设备状况下，经过技能的提高，可以完成身份辨认、安全帽佩带检测、反光衣穿戴辨认、车辆信息状况展现、危险源办理、安全区划分等，真实完成信息增值、硬件降本钱。

“这种发掘才能前进后，举个简略比如，在未来咱们或许不再看到道路上如小鸟卧枝头相同鳞次栉比的电子眼，一个监控设备加上高明的辨认算法才能，就能处理一切需求。”赵阳说。

为让新的才智工地渠道体系继续适用于愈加杂乱的场景运用，赵阳团队还将进一步进行技能创新。“下一步方案丰厚后台办理功用，添加工地防反光背心检测等其他辨认功用，一起开发体系接口，使其可无缝联接当时的人力资源办理体系等，使人员一次打卡、网络通用。”赵阳说。

来历：科技日报