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導(dǎo)讀
隨著硬件性能的提升和人臉量的增大，也越來(lái)越成熟，應(yīng)用也越來(lái)越多。經(jīng)?？吹胶芏辔恼抡f(shuō)，人臉識(shí)別算法做了什么什么改進(jìn)在LFW上的識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到99.6%以上。
實(shí)際上，僅僅一個(gè)準(zhǔn)確率指標(biāo)是無(wú)法衡量一個(gè)模型的性能，準(zhǔn)確率無(wú)法體現(xiàn)出人臉識(shí)別中最重要的指標(biāo)通過(guò)率和拒絕率，通過(guò)率包含兩種情況同一個(gè)人通過(guò)的概率和不同人通過(guò)的概率，拒絕率包含兩種情況不同人被拒絕的概率和同一個(gè)人被拒絕的概率，通常我們希望模型在不同人通過(guò)率越低的情況下同一個(gè)人通過(guò)率越高越好，下面的評(píng)估指標(biāo)主要也是基于這兩個(gè)進(jìn)行演化的。
人臉識(shí)別
現(xiàn)在人臉識(shí)別的應(yīng)用多種多樣，如人臉考勤、實(shí)名驗(yàn)證、身份驗(yàn)證、人臉以及天網(wǎng)系統(tǒng)等。實(shí)際上底層的實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要還是依靠人臉驗(yàn)證和人臉?biāo)阉鳎四橋?yàn)證也稱為1:1人臉匹配，人臉?biāo)阉饕卜Q為1:N人臉匹配。
首先我們從包含人臉的圖片中通過(guò)人臉檢測(cè)提取出人臉的信息以及人臉關(guān)鍵點(diǎn)，然后通過(guò)仿射變換結(jié)合人臉關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行人臉對(duì)齊，獲取到對(duì)齊后的人臉圖片。再將人臉圖片通過(guò)人臉識(shí)別模型進(jìn)行人臉特征提取，提取出來(lái)的特征是一個(gè)高維向量，這個(gè)向量的維度通常是128、256、512、1024甚至更高。
判斷兩張人臉圖片是否相似的度量主要有兩個(gè)指標(biāo)歐式距離和余弦相似度。先通過(guò)人臉識(shí)別模型將人臉圖片轉(zhuǎn)換為特征向量。歐式距離顧名思義就是計(jì)算兩個(gè)向量的歐式距離，所以兩個(gè)向量的歐式距離越小表示他們?cè)较嗨?。余弦相似度就是計(jì)算兩個(gè)向量的夾角的余弦值，cosθ的取值范圍在[?1,1]，我們可以對(duì)其進(jìn)行歸一化操作到[0,1]通過(guò)0.5+0.5?cosθ來(lái)實(shí)現(xiàn)，余弦相似度越大表示是同一個(gè)人的概率越大。
無(wú)論是1:1人臉匹配還是1:N人臉匹配，我們都需要先確定一個(gè)閾值(歐式距離或相似度)，通常人臉相似的度量指標(biāo)都是用的相似度，我們后面所說(shuō)的閾值其實(shí)也就是一個(gè)相似度閾值。通過(guò)人臉數(shù)據(jù)集根據(jù)指定通過(guò)率或拒絕率來(lái)確定閾值，大于這個(gè)閾值表示為同一個(gè)人否則不是同一個(gè)人。
人臉驗(yàn)證
1:1人臉驗(yàn)證(verification)，比對(duì)兩張圖片是否為同一個(gè)人，常見(jiàn)的應(yīng)用有站人臉閘機(jī)實(shí)名驗(yàn)證、人臉解鎖等。通過(guò)判斷比對(duì)圖片的相似度是否大于閾值，常用的性能評(píng)估指標(biāo)有如下幾個(gè)
FAR
FAR(False Accept Rate)認(rèn)假率，表示錯(cuò)誤的接受比例，與FPR(False Positive Rate)假正例率等價(jià)，指不是同一個(gè)人卻被錯(cuò)誤的認(rèn)為是同一個(gè)人占所有不是同一個(gè)人比較的次數(shù)，計(jì)算公式如下
還在被人臉識(shí)別準(zhǔn)確率指標(biāo)欺騙嗎？
關(guān)于詳細(xì)的混淆矩陣(TP、TN、FP、FN)說(shuō)明，請(qǐng)參考我的另一篇文章分類算法中常用的評(píng)估指標(biāo)
TAR
TAR(True Accept Rate)表示正確的接受比例，與TPR(True Positive Rate)真正率等價(jià)，指是同一個(gè)人且被正確的認(rèn)為是同一個(gè)人占所有同一個(gè)人比較的次數(shù)，計(jì)算公式如下
還在被人臉識(shí)別準(zhǔn)確率指標(biāo)欺騙嗎？
FRR
FRR(False Reject Rate)錯(cuò)誤拒絕率，與FNR(False Negative Rate)假負(fù)率，指是同一個(gè)人但被認(rèn)為不是同一個(gè)人占所有是同一個(gè)人比較的次數(shù)，計(jì)算公式如下
還在被人臉識(shí)別準(zhǔn)確率指標(biāo)欺騙嗎？
在一些1:1的人臉識(shí)別比賽中，也會(huì)有一些其它的評(píng)估指標(biāo)，F(xiàn)MR(false match rate)和FNMR(false non-match rate) 。FMR指錯(cuò)誤匹配率等價(jià)于FAR，F(xiàn)NMR指錯(cuò)誤的不匹配率等價(jià)于FRR 。
有時(shí)候還會(huì)看見(jiàn)類似于FNMR @ FMR = 0.000001，這種表達(dá)式所指示的是先在數(shù)據(jù)集上計(jì)算出FMR = 0.000001時(shí)的閾值，然后再根據(jù)這個(gè)閾值計(jì)算FNMR 。類似于這種TAR=0.998@FAR=1e-6，表示的是當(dāng)不是同一個(gè)人通過(guò)率為1e-6時(shí)，相同人的通過(guò)率為99.8% 。對(duì)于1:1人臉驗(yàn)證來(lái)說(shuō)當(dāng)FAR越低的情況下，TAR越高越好

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