JDL標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)庫協(xié)議JDL聯(lián)合室

1、JDL標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)庫協(xié)議介紹：本數(shù)據(jù)庫主要用于對開發(fā)的人臉識別算法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試和評估，對現(xiàn)有的人臉識別技術(shù)進(jìn)行全面綜合的評價，以推動國內(nèi)對自動人臉識別技術(shù)的研究和開發(fā)。該庫的建立由面像識別聯(lián)合實驗室和銀晨公司合作完成，面像識別聯(lián)合實驗室提供詳細(xì)的建庫協(xié)議和技術(shù)指導(dǎo)，銀晨公司負(fù)責(zé)提供設(shè)備和組織人員完成后續(xù)的人臉圖像攝入和相關(guān)文檔的建立等工作。本數(shù)據(jù)庫大體上可分為兩部分，一部分人臉圖像將公開發(fā)布，以供相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練和測試；另一部分人臉圖像則不公開發(fā)布以作為人臉識別（或確認(rèn)）算法的標(biāo)準(zhǔn)測試所用。進(jìn)行測試時則可以將其按照不同的實驗?zāi)康倪M(jìn)行子庫的劃分。一. 數(shù)據(jù)庫中圖像文件的命名規(guī)

2、則該數(shù)據(jù)庫中圖像文件的命名方法為：xx_xxxxxx_Ixxx_Pxx_Ex_Ax_Dx_Tx_Bx_Mx_Rx_Sx.ext1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13（1） 性別與年齡（兩位），第一位表示性別：男性用M表示，女性用F表示；第二位表示年齡，用L、Y、M、O分別表示少年、青年、中年、老年。（2） 識別號（六位），表示第幾個人，用數(shù)字表示，不足部分前面補(bǔ)零。JDL采集的人臉數(shù)據(jù)標(biāo)號從000001開始，YCNC采集的人臉數(shù)據(jù)標(biāo)號從100000開始。（3） 光照（四位），I為光照標(biāo)記，第二位表示各種光源（分為環(huán)境光E、熒光燈F、白熾燈L），第三位表示光源位置（上U、中M

3、、下D）、第四位表示光源方向（0、1、2、3、4、5）分別表示（0度、45度、90度、135度、180度、270度）。（4） 姿態(tài)（三位），P為姿態(tài)標(biāo)記，第二位表示各種不同姿態(tài)（仰視U、平視M、俯視D），第三位表示不同方向（0、1、2、3、4、5、6、7、8）。（5） 表情（二位），E為表情標(biāo)記，第二位表示各種不同表情，可分6種情況，中性N、笑L、皺眉F、驚訝S、閉眼C、張嘴O。（6） 飾物（兩位），A為飾物標(biāo)記，后一位表示是否有臉部飾物如眼鏡、帽子等。0表示無飾物，有飾物時1、2、3表示三種眼鏡飾物，4、5、6表示三種帽子飾物。（7） 距離（兩位），D為距離標(biāo)記，后一位表示人物與攝像頭之間的

4、各種距離，分為3種情況并分別用0、1、2表示，具體定義參見參數(shù)定義。（8） 時間（兩位），T為時間標(biāo)記，后一位表示不同時期攝取的同一人的圖像，分為五種情況：現(xiàn)在、三個月以后、六個月以后、九個月以后和一年以后，這四種情況分別用0、1、2、3、4來表示。（9） 背景（兩位），B為背景標(biāo)記，后一位表示背景變化，分5種情況（藍(lán)色B、白色W、紅色R、黑色D、黃色Y）。（10） 修改（兩位），M為修改標(biāo)志，后一位表示該圖像是否已做數(shù)字化修改，0表示未修改，1表示已修改。（11） 公開情況（兩位），R表示公開標(biāo)記，后一位表示該圖像是否可以對外界公開，0表示不可以公開，1表示可以公開。（12） 圖片大?。▋晌?/p>

5、），S 表示圖片大小標(biāo)記，后一位表示該圖片大小，0表示圖片大小為640*480，1表示圖片大小為320*240。（13） 擴(kuò)展名（三位），表示存貯該圖像的類型，推薦使用bmp格式存貯。注：采集過程中，文件名根據(jù)實際情況稍有調(diào)整，文件名指代的圖片情況前后并不完全一致，具體調(diào)整情況參見人臉庫使用說明書。二. 人臉數(shù)據(jù)庫中相關(guān)參數(shù)的定義<1> 姿態(tài)：共11個， 姿態(tài)角用表示，其中表示方位角，規(guī)定以被攝者臉往左轉(zhuǎn)（從上往下看為逆時針方向）為正，反之則為負(fù)；表示俯仰角，規(guī)定以被攝者臉往上揚為正，反之則為負(fù)。（1） uqr上左四分之一側(cè)面（22.5, 30）（2） umf上正面（0, 30）（

6、3） uqr上右四分之一側(cè)面（-22.5, 30）（4） mpl正常左側(cè)面 (90, 0)（5） mql正常左四分之一側(cè)面（22.5, 0）（6） mmf正常正面（0, 0）（7） mqr正常右四分之一側(cè)面（-22.5, 0）（8） mpr正常右側(cè)面（-90, 0）（9） dql下左四分之一側(cè)面（22.5, -30）（10） dmf下正面（22.5, -30）（11） dqr下右四分之一側(cè)面（-22.5, -30）<2> 光照：分為17種光源位置，具體見下圖： 其中：不可見半球上的光源點可見半球上的光源點采集用戶位置可見半球上的攝像機(jī)位置不可見半球上的攝像機(jī)位置在上述采集

7、環(huán)境下采集21幅光照變化圖像：（1） 環(huán)境光，要求各個方向均勻映照，光亮度低，欠曝光（1，5，6）；（2） 環(huán)境光，要求各個方向均勻映照，光亮度中；（1，5，6，7，12）（3） 環(huán)境光，要求各個方向均勻映照，光亮度高，過曝光；（1，5，6，7，8, 10, 12, 13, 15）（4） 環(huán)境光，要求各個方向均勻映照，強(qiáng)背光(強(qiáng)17號點光源)；（5） 環(huán)境光，要求各個方向均勻映照，弱背光(弱17號點光源)；（6） 除背后光源以外的1號點光源單獨照射（其他全暗）（7） 除背后光源以外的2號點光源單獨照射（其他全暗）（8） （9） (21) 除背后光源以外的16號點光源單獨照射（其他全暗）<

8、3> 尺寸：本數(shù)據(jù)庫的人臉圖像大小定義為：640x480或320x240。<4> 兩眼距離：基本保持在4060像素之間（攝像機(jī)鏡頭與人物間的距離為標(biāo)準(zhǔn)距離時）。<5> 距離：定義為攝像機(jī)鏡頭與人物間的距離。本數(shù)據(jù)庫根據(jù)5種距離進(jìn)行攝取。標(biāo)準(zhǔn)距離定義為攝取的圖像為規(guī)定的大小而人臉的兩眼之間的距離為規(guī)定的距離時攝像機(jī)鏡頭與人物間的距離；其它幾種距離為在標(biāo)準(zhǔn)距離的基礎(chǔ)上分別增加和減少1/3、2/3。標(biāo)準(zhǔn)距離用2表示，減少1/3的距離用1表示，增加1/3的距離用3表示，增加2/3的距離用4表示, 增加一倍距離用5表示。<6> 人臉圖像內(nèi)容：主要有人物的頭部、脖

9、子、有時包括肩膀的上部。<7> 飾物：所謂飾物即為待攝入的人物所帶眼鏡和帽子和假發(fā)等物。<8> 庫的大?。罕緮?shù)據(jù)庫中共為10000個人預(yù)留了唯一的識別號，可以考慮逐步建立，但人數(shù)至少應(yīng)規(guī)劃在1000人以上，這樣有利于以后各種訓(xùn)練和測試子庫的建立。三. 建庫時的注意事項為了保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的通用和權(quán)威性，錄入人臉圖像時請注意以下一些事項：（1） 攝像機(jī)及照明設(shè)備等物理條件基本保持一致。（2） 數(shù)據(jù)庫中男女性別比例應(yīng)基本保持平衡。（3） 人臉數(shù)據(jù)庫中盡量多攝取各年齡段的人臉樣本，避免采集的樣本太集中于某個年齡段。（4） 如果原來帶眼鏡的飾物，除要求帶飾物的圖像外，其它所有圖像在攝

10、取前應(yīng)除下飾物，所用飾物如眼鏡等應(yīng)盡量根據(jù)個人情況隨機(jī)選取，即不規(guī)定只采用何種眼鏡等。（5） 在攝取過程中，命名采集對象的文件名時應(yīng)注意以下兩點：（a）同名同姓的不同采集對象不應(yīng)歸類為同一個識別號；(b)在不同時期攝取的同一采集對象應(yīng)歸類為同一個識別號。（6） 應(yīng)建立專門的完成圖像攝入任務(wù)的程序，對每個采集對象的輸入只應(yīng)包括姓名、性別、出生日期以及命名規(guī)則中的相關(guān)項，攝入數(shù)據(jù)庫中圖像文件名應(yīng)由輸入程序產(chǎn)生以減少人工輸入所造成的錯誤。（7） 合理安排對采集對象的攝取順序，以減少輸入時間。四. 各種訓(xùn)練與測試標(biāo)準(zhǔn)人臉數(shù)據(jù)庫的建立為了擴(kuò)大本數(shù)據(jù)庫的影響和針對以后進(jìn)行的各種標(biāo)準(zhǔn)測試，需建立一個公開發(fā)行

11、的比較典型的基本代表了本數(shù)據(jù)庫特性的發(fā)布子庫和不同的測試子庫，即建立如下的子庫：（1） 發(fā)布子庫100人左右，每人10幅圖像。（2） 標(biāo)準(zhǔn)正面中性表情單人臉子庫（3） 標(biāo)準(zhǔn)正面人臉子庫（中性表情）（4） 表情變化子庫（5） 姿態(tài)實驗子庫（6） 光照實驗子庫（7） 距離變化實驗子庫（8） 時間變化實驗子庫（9） 背景變化實驗子庫（10） 分辨率試驗子庫（11） 多種因素組合試驗子庫（12） 其它實際需要的子庫五. 具體攝取的人臉圖像數(shù)目（1） 光照變化情況下、純正面、中性表情條件下攝取每人21幅圖像。（2） 姿態(tài)變化、中性表情、環(huán)境光條件下攝取每人11幅圖像。（3） 不同表情、純正面、環(huán)境光條件

12、下攝取每人37幅圖像。（4） 不同飾物、純正面、中性表情、環(huán)境光條件下攝取每人35幅圖像。（5） 不同距離、純正面、中性表情、環(huán)境光條件下攝取每人5幅圖像。（6） 不同背景、純正面、中性表情、環(huán)境光條件下攝取每人3幅圖像。（7） 不同時間、姿態(tài)變化、中性表情、環(huán)境光條件下攝取每人11幅圖像。六. 相應(yīng)文件和數(shù)據(jù)庫說明文檔的建立（1） 制定公司與采集對象的協(xié)議文件：由于大規(guī)模采集標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像可能會在以后使用或散發(fā)時帶來一些法律糾紛和風(fēng)險，因此在采集過程中應(yīng)與每個采集對象簽訂相關(guān)允許使用其人臉圖像的協(xié)議。（2） 本數(shù)據(jù)庫建立文檔：主要說明本庫的建立條件（如所用攝像機(jī)、照明設(shè)備等）、目的，攝取對象的一些特性、圖像格式、大小等。（3） 采集對象文本文件：具體內(nèi)容應(yīng)包括姓名、性別、出生日期、人臉庫中對應(yīng)