上海辦公室布線:騰訊優(yōu)圖攻克口罩識別難題，口罩佩戴識別準確率超過99%

發(fā)布時間：2020-02-22 22:41:50   作者：上海監(jiān)控安裝公司

上海辦公室布線:騰訊優(yōu)圖攻克口罩識別難題，口罩佩戴識別準確率超過99%

騰訊科技訊 隨著對抗新冠疫情的戰(zhàn)役正式打響，口罩對控制疫情起到了相當關(guān)鍵的作用，但全民佩戴口罩也對諸如高鐵閘機等需要人臉識別的場景提出了挑戰(zhàn): 戴口罩人群由于面部區(qū)域大范圍被口罩遮擋，現(xiàn)有算法無法準確檢測人臉位置、定位五官關(guān)鍵點，大大降低現(xiàn)有的人臉識別算法效果。此外，在公共場所摘下口罩靠人工排查，不僅耗費大量人力、排查效率低，也增加了一線工作人員的感染風險。為了解決這一難題，騰訊優(yōu)圖在春節(jié)期間，迅速成立攻堅小組，針對不同戴口罩場景進行算法研發(fā)與優(yōu)化，最終攻克難題。

口罩佩戴識別準確率高于99%，優(yōu)圖攻克口罩下人臉識別技術(shù)

優(yōu)圖在人臉檢測、人臉配準（關(guān)鍵點定位）、人臉屬性、人臉識別等技術(shù)進行重點攻堅，目前可實時檢測戴口罩人臉、精準識別五種不同的佩戴口罩情形，并對未佩戴口罩或錯誤佩戴口罩的人員及時發(fā)現(xiàn)預(yù)警。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)圖DDL人臉識別技術(shù)進一步增強對人臉可見區(qū)域的判別能力，實現(xiàn)更魯棒的人臉識別。

在人臉檢測方面，基于優(yōu)圖開源的DSFD人臉檢測算法，針對戴口罩場景下的五官遮擋，騰訊優(yōu)圖在模型設(shè)計上進行局部特征增強，提升可見區(qū)域權(quán)重。同時針對口罩種類豐富、佩戴位置多樣等問題，在數(shù)據(jù)增強方面設(shè)計相應(yīng)策略，提升模型魯棒性。目前，口罩場景下的人臉檢測算法準確率超過99%，召回率超過98%。

不同遮擋情況下的人臉檢測效果（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

在人臉配準（關(guān)鍵點定位）方面，為解決口罩帶來的面部區(qū)域大范圍遮擋問題，基于優(yōu)圖自研的多分支輕量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)圖快速通過圖像編輯技術(shù)合成海量人臉口罩數(shù)據(jù)用于算法優(yōu)化提升，實現(xiàn)戴口罩人員的精準五官定位，有效輔助后續(xù)算法模塊的效果提升。

左圖：優(yōu)化前由于臉部大范圍遮擋，導致人臉關(guān)鍵點定位偏差較大

右圖：算法優(yōu)化后，算法可有效估計戴口罩人臉的正確關(guān)鍵點坐標

（圖片來自：MAFA數(shù)據(jù)集）

在口罩屬性識別方面，目前優(yōu)圖算法可精細識別以下五種情形：未佩戴口罩、錯誤佩戴口罩且遮擋嘴部、錯誤佩戴口罩且遮擋下巴、錯誤佩戴口罩未遮擋面部、正確佩戴口罩。該屬性識別基于優(yōu)圖開源的FAN屬性識別，并針對口罩可能分布的人臉位置，加入更多的attention機制，可精準識別人臉是否正確佩戴。目前，對有無口罩佩戴的識別準確率超過99%。社區(qū)管理人員等可根據(jù)不同場景下的需求，自由組合這些類別。同時，各企事業(yè)單位也可以利用該技術(shù)及時檢測員工情況，保障安全復(fù)工。

可識別的五種戴口罩類型

在戴口罩人臉識別方面，優(yōu)圖提供了一套靈活兼具安全與便利的算法解決方案。利用優(yōu)圖人臉質(zhì)量模型對被口罩遮擋的人臉進行口罩遮擋判斷以及遮擋區(qū)域提取兩類分析。其中，口罩遮擋判斷目前已達99.5%以上準確率。而對于安全性要求極高的應(yīng)用場景，如支付場景，可基于口罩遮擋判斷結(jié)果篩選出戴口罩或者口罩嚴重遮擋的人員，并進一步引導其進行其他方式的身份驗證。該算法基于自研的DDL技術(shù)框架，結(jié)合優(yōu)圖人臉質(zhì)量模型的遮擋區(qū)域判斷能力，使數(shù)據(jù)模型在應(yīng)對戴口罩人臉時，自適應(yīng)地關(guān)注非口罩區(qū)域的人臉判別信息，從而提取出更加魯棒的人臉特征。

優(yōu)圖DDL人臉識別技術(shù)

常規(guī)的人臉識別算法，即便是應(yīng)用于配合條件下戴口罩人臉識別時，性能也會極大程度地下降。而優(yōu)圖人臉識別算法，基于上述的優(yōu)化手段，可將戴口罩人臉識別的召回率提升至接近正常人臉識別的召回率，基本滿足戴口罩場景下的人臉識別應(yīng)用。

結(jié)合口罩下的人體識別，輔助社區(qū)進行人員管理和排查

相較于人臉識別技術(shù)，基于圖像“搜人”的人體識別技術(shù)（ReID）對人體圖像的遮擋、朝向以及清晰度具有較高的魯棒性，同時對攝像頭的清晰度、假設(shè)位置以及角度等沒有硬性要求。

疫情期間，絕大多數(shù)外出人員均會佩戴口罩，人臉識別技術(shù)對于佩戴口罩的人員成功率會有所下降。對于社區(qū)一線工作人員來說，人臉識別技術(shù)對佩戴口罩的人員身份確認失敗，會大大增加他們的排查登記工作量，而摘除口罩進行識別又會增加潛在的傳播風險。

基于騰訊優(yōu)圖目前業(yè)界領(lǐng)先的ReID技術(shù)，騰訊優(yōu)圖聯(lián)合騰訊海納利用人體特征和人臉識別相結(jié)合的方式，將傳統(tǒng)人臉識別方式下無法溯源的戴口罩出入人員進行確認，從而提升社區(qū)工作人員摸排登記外來人員的效率。

目前，相關(guān)技術(shù)已在多個不同地區(qū)的應(yīng)用場景中陸續(xù)落地，在這場全民抗疫的戰(zhàn)爭中，持續(xù)發(fā)揮AI的價值。

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