数据标注人脸关键点,人脸识别数据标注是做什么

http://www.itjxue.com  2023-01-08 00:16  来源:未知  点击次数: 

数据标注大家了解过吗?

数据标注就是使用自动化的工具从互联网上抓取、收集数据包括文本、图片、语音等等,然后对抓取的数据进行整理与标注。

常见的数据标注类型:

1. 分类标注:?分类标注,就是我们常见的打标签。一般是从既定的标签中选择数据对应的标签,是封闭集合。如下图,一张图就可以有很多分类 / 标签:成人、女、黄种人、长发等。对于文字,可以标注主语、谓语、宾语,名词动词等。

适用:文本、图像、语音、视频

应用:脸龄识别,情绪识别,性别识别

2. 标框标注:?机器视觉中的标框标注,很容易理解,就是框选要检测的对象。如人脸识别,首先要先把人脸的位置确定下来。

适用:图像

应用:人脸识别,物品识别

3. 区域标注:?相比于标框标注,区域标注要求更加精确。边缘可以是柔性的。如自动驾驶中的道路识别。

应用:自动驾驶

4. 描点标注:?一些对于特征要求细致的应用中常常需要描点标注。人脸识别、骨骼识别等。

应用:人脸识别、骨骼识别

5. 其他标注:?标注的类型除了上面几种常见,还有很多个性化的。

如何获取人脸 68个关键点 python代码

可以使用OpenCV,OpenCV的人脸检测功能在一般场合还是不错的。而ubuntu正好提供了python-opencv这个包,用它可以方便地实现人脸检测的代码。 写代码之前应该先安装python-opencv: #!/usr/bin/python# -*- coding: UTF-8 -*- # face_detect.py #...

数据标注是什么工作?

数据标注是大部分人工智能算法得以有效运行的关键环节。人工智能算法是数据驱动型算法,也就是说,如果想实现人工智能,首先需要把人类理解和判断事物的能力教给计算机,让计算机学习到这种识别能力。

数据标注的过程是通过人工贴标的方式,为机器系统可供学习的样本。数据标注是把需要机器识别和分辨的数据贴上标签,然后让计算机不断地学习这些数据的特征,最终实现计算机能够自主识别。

标注是对未处理的初级数据,包括语音、图片、文本、视频等进行加工处理,并转换为机器可识别信息的过程。原始数据一般通过数据采集获得,随后的数据标注相当于对数据进行加工,然后输送到人工智能算法和模型里完成调用。

那么我们应该需要掌握什么技能才能去做这个兼职呢?

我们首先需要认识公司使用的系统,每个标注项目都有自己的标注软件。按照难易区别,上线前需要接受系统的培训,培训周期在1个星期到一个月,

只要会基本的电脑操作,能熟练使用标注对应的系统就能上线兼职。

常见的几种数据标注类型:

1、分类标注:分类标注,就是我们常见的打标签。一般是从既定的标签中选择数据对应的标签,是封闭集合。如下图,一张图就可以有很多分类/标签:成人、女、黄种人、长发等。对于文字,可以标注主语、谓语、宾语,名词动词等。

适用:文本、图像、语音、视频

应用:脸龄识别,情绪识别,性别识别

2、标框标注:机器视觉中的标框标注,很容易理解,就是框选要检测的对象。如人脸识别,首先要先把人脸的位置确定下来。行人识别,如下图。

标框标注

适用:图像

应用:人脸识别,物品识别

3、区域标注:相比于标框标注,区域标注要求更加精确。边缘可以是柔性的。如自动驾驶中的道路识别。

区域标注

适用:图像

应用:自动驾驶

4、描点标注:一些对于特征要求细致的应用中常常需要描点标注。人脸识别、骨骼识别等。

描点标注

适用:图像

应用:人脸识别、骨骼识别

数据标注是做什么的

首先谈谈什么是数据标注。数据标注有许多类型,如分类、画框、注释、标记等等,我们会在下面详谈。

要理解数据标注,得先理解AI其实是部分替代人的认知功能。回想一下我们是如何学习的,例如我们学习认识苹果,那么就需要有人拿着一个苹果到你面前告诉你,这是一个苹果。然后以后你遇到了苹果,你才知道这玩意儿叫做“苹果”。

类比机器学习,我们要教他认识一个苹果,你直接给它一张苹果的图片,它是完全不知道这是个啥玩意的。我们得先有苹果的图片,上面标注着“苹果”两个字,然后机器通过学习了大量的图片中的特征,这时候再给机器任意一张苹果的图片,它就能认出来了。

这边可以顺带提一下训练集和测试集的概念。训练集和测试集都是标注过的数据,还是以苹果为例子,假设我们有1000张标注着“苹果”的图片,那么我们可以拿900涨作为训练集,100张作为测试集。机器从900张苹果的图片中学习得到一个模型,然后我们将剩下的100张机器没有见过的图片去给它识别,然后我们就能够得到这个模型的准确率了。想想我们上学的时候,考试的内容总是不会和我们平时的作业一样,也只有这样才能测试出学习的真正效果,这样就不难理解为什么要划分一个测试集了。

我们知道机器学习分为有监督学习和无监督学习。无监督学习的效果是不可控的,常常是被用来做探索性的实验。而在实际产品应用中,通常使用的是有监督学习。有监督的机器学习就需要有标注的数据来作为先验经验。

在进行数据标注之前,我们首先要对数据进行清洗,得到符合我们要求的数据。数据的清洗包括去除无效的数据、整理成规整的格式等等。具体的数据要求可以和算法人员确认。

二、常见的几种数据标注类型

1.分类标注:分类标注,就是我们常见的打标签。一般是从既定的标签中选择数据对应的标签,是封闭集合。如下图,一张图就可以有很多分类/标签:成人、女、黄种人、长发等。对于文字,可以标注主语、谓语、宾语,名词动词等。

适用:文本、图像、语音、视频

应用:脸龄识别,情绪识别,性别识别

2.标框标注:机器视觉中的标框标注,很容易理解,就是框选要检测的对象。如人脸识别,首先要先把人脸的位置确定下来。行人识别,如下图。

适用:图像

应用:人脸识别,物品识别

3.区域标注:相比于标框标注,区域标注要求更加精确。边缘可以是柔性的。如自动驾驶中的道路识别。

适用:图像

应用:自动驾驶

4.描点标注:一些对于特征要求细致的应用中常常需要描点标注。人脸识别、骨骼识别等。

适用:图像

应用:人脸识别、骨骼识别

5.其他标注:标注的类型除了上面几种常见,还有很多个性化的。根据不同的需求则需要不同的标注。如自动摘要,就需要标注文章的主要观点,这时候的标注严格上就不属于上面的任何一种了。(或则你把它归为分类也是可以的,只是标注主要观点就没有这么客观的标准,如果是标注苹果估计大多数人标注的结果都差不多。)

三、数据标注的过程

1.标注标准的确定

确定好标准是保证数据质量的关键一步,要保证有个可以参照的标准。一般可以:

设置标注样例、模版。例如颜色的标准比色卡。

对于模棱两可的数据,设置统一处理方式,如可以弃用,或则统一标注。

参照的标准有时候还要考虑行业。以文本情感分析为例,“疤痕”一词,在心理学行业中,可能是个负面词,而在医疗行业则是一个中性词。

2.标注形式的确定

标注形式一般由算法人员制定,例如某些文本标注,问句识别,只需要对句子进行0或1的标注。是问句就标1,不是问句就标0。

3.标注工具的选择

标注的形式确定后,就是对标注工具的选择了。一般也是由算法人员提供。大公司可能会内部开发一个专门用于数据标注的可视化工具。如:

也有使用开源的数据标注工具的,如推荐 Github 上的小工具labelImg

四、数据标注产品的设计

结合自己做过一款数据标记工具谈谈设计数据标注工具的几个小技巧。

一个数据标注工具一般包含:

进度条:用来指示数据标注的进度。标注人员一般都是有任务量要求的,一方面方便标注人员查看进度,一方面方便统计。

标注主体:这个可以根据标注形式进行设计,原则上是越简洁易用越好。根据标注所需要的注意力可以分为单个标注和多个标注的形式,可根据需求选择。

数据导入导出功能:如果你的标注工具是直接数据对接到模型上的,可以不需要。

收藏功能:这个可能是没有接触过数据标注的不会想到。标注人员常常会出现的一种情况就是疲劳,或者是遇到了那种模棱两可的数据,则可以先收藏,等后面再标。

质检机制:在分发数据的时候,可以随机分发一些已经标注过的数据,来检测标注人员可靠性。

大数据人脸分析案例

大数据人脸分析案例

大数据人脸分析案例,随着社会科技的不断发展,人工技能,人脸识别技术也不断普及到各个领域。人脸识别技术可以在大数据的环境下,极大发挥其强大的作用。下文分享有关大数据人脸分析的内容。

大数据人脸分析案例1

基于特征的方法和基于图像的方法

1、基于特征的方法

技术:基于特征的方法试图找到人脸的不变特征进行检测。其基本思想是基于人类视觉可以毫不费力地检测不同姿势和光照条件下的人脸的观察,因此必须有尽管存在这些变化的属性或特征是一致的。当前已经提出了广泛的方法来检测面部特征,然后推断面部的存在。

示例:边缘检测器通常会提取人脸特征,例如眼睛、鼻子、嘴巴、眉毛、肤色和发际线。基于提取的特征,建立统计模型来描述它们之间的关系并验证人脸在图像中的存在。

优点:易于实施,传统方法

缺点:基于特征的算法的一个主要问题是图像特征可能会由于光照、噪声和遮挡而严重损坏。此外,人脸的特征边界会被弱化,阴影会导致强边缘,这使得感知分组算法无用。

2、基于图像的方法

技术:基于图像的方法尝试从图像中的示例中学习模板。因此,基于外观的方法依靠机器学习和统计分析技术来找到“人脸”和“非人脸”图像的相关特征。学习的特征是以分布模型或判别函数的形式应用于人脸检测任务。

示例:基于图像的方法包括神经网络 (CNN)、支持向量机 (SVMi) 或 Adaboost。

优点:性能好,效率更高

缺点:难以实施。 为了计算效率和检测效率,通常需要降维。这意味着通过获得一组主要特征来考虑降低特征空间的维数,保留原始数据的有意义的属性。

人脸检测方法

已经引入了多种人脸检测技术。

1、开始阶段:人脸检测自 90 年代出现以来一直是一个具有挑战性的研究领域。

2000 年之前,尽管有很多研究,但直到 Viola 和 Jones 提出里程碑式的工作,人脸识别的实际性能还远不能令人满意。 从 Viola—Jones 的开创性工作(Viola and Jones 2004)开始,人脸检测取得了长足的进步。

Viola and Jones 开创性地使用 Haar 特征和 AdaBoost 来训练一个有希望的准确度和效率的人脸检测器(Viola and Jones 2004),这启发了之后有几种不同的方法。 然而,它有几个严重的缺点。首先,它的特征尺寸比较大。另外,它不能有效地处理非正面人脸和框外人脸。

2、早期阶段——机器学习:早期的方法主要集中在与计算机视觉领域的专家一起提取不同类型的手工特征,并训练有效的分类器以使用传统的机器学习算法进行检测。

这些方法的局限性在于它们通常需要计算机视觉专家来制作有效的特征,并且每个单独的组件都单独优化,使得整个检测流程往往不是最佳的。

为了解决第一个问题,人们付出了很多努力来提出更复杂的特征,如 HOG(定向梯度直方图)、SIFT(尺度不变特征变换)、sURF(加速鲁棒特征)和 ACF(聚合通道特征)。检测的鲁棒性,已经开发了针对不同视图或姿势分别训练的多个检测器的组合。然而,此类模型的训练和测试通常更耗时,并且检测性能的提升相对有限。3

3、最新技术 — 深度学习:近年来,使用深度学习方法,尤其是深度卷积神经网络 (CNN) 的人脸识别取得了显着进展,在各种计算机视觉任务中取得了显显著的成功。

与传统的计算机视觉方法相比,深度学习方法避免了手工设计的不足,并主导了许多著名的基准评估,例如 lmageNet大规模视觉识别挑战 (ILSVRC)。

最近,研究人员应用了 Faster R—CNN,这是最先进的通用对象检测器之一,并取得了可喜的成果。此外,CNN 级联、区域提议网络(RPN)和 Faster R—CNN 联合训练实现了端到端的优化,以及人脸检测基准,如 FDDB(人脸数据库)等。

主要挑战

人脸检测面临的困难是降低人脸识别准确率和检测率的原因。

这些挑战是复杂的背景、图像中的人脸过多、奇怪的表情、光照、分辨率较低、人脸遮挡、肤色、距离和方向等。

不寻常的面部表情:图像中的人脸可能会显示出意外或奇怪的面部表情。

照明度:某些图像部分可能具有非常高或非常低的照明度或阴影。

皮肤类型:检测不同人脸颜色的人脸检测具有挑战性,需要更广泛的训练图像多样性。

距离:如果到相机的距离太远,物体尺寸(人脸尺寸)可能太小。

朝向:人脸方向和相机的角度会影响人脸检测率。

复杂的背景: 场景中的大量对象会降低检测的准确性和速度。

一张图像中有很多人脸:一张包含大量人脸的图像对于准确检测率来说非常具有挑战性。

人脸遮挡:人脸可能会被眼镜、围巾、手、头发、帽子等物体部分遮挡,影响检测率。

低分辨率:低分辨率图像或图像噪声会对检测率产生负面影响。

人脸检测应用场景

人群监控:人脸检测用于检测经常光顾的公共或私人区域的人群。

人机交互: 多个基于人机交互的系统使用面部识别来检测人类的存在。

摄影:最近的一些数码相机使用面部检测进行自动对焦等等。

面部特征提取:可以从图像中提取鼻子、眼睛、嘴巴、肤色等面部特征。 、

性别分类: 通过人脸检测方法检测性别信息。

人脸识别:从数字图像或视频帧中识别和验证一个人。

营销:人脸检测对于营销、分析客户行为或定向广告变得越来越重要。

出勤:面部识别用于检测人类的出勤情况, 它通常与生物识别检测结合用于访问管理,如智能门禁。

大数据人脸分析案例2

2014年前后,随着大数据和深度学习的发展,神经网络备受瞩目,深度学习的出现使人脸识别技术取得了突破性进展。深度学习是机器学习的一种,其概念源于人工神经网络的研究,通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。

区别于传统的浅层学习,深度学习的不同在于一方面通常有5层以上的'多层隐层节点,模型结构深度大;另一方面利用大数据来学习特征,明确了特征学习的重要性。

随着深度卷积神经网络和大规模数据集的最新发展,深度人脸识别取得了显著进展,基于深度学习的人脸识别技术可以通过网络自动学习人脸面部特征,从而提高人脸检测效率。

从人脸表达模型来看,可细分为2D人脸识别和3D人脸识别。基于2D的人脸识别通过2D摄像头拍摄平面成像,研究时间相对较长,在多个领域都有使用,但由于2D信息存在深度数据丢失的局限性,收集的信息有限,安全级别不够高,在实际应用中存在不足。

早在2019年,就有小学生手举照片“攻破”了快递柜的人脸识别系统。基于3D的人脸识别系统通过3D摄像头立体成像,由两个摄像头、一个红外线补光探头和一个可见光探头相互配合形成3D图像,能够准确分辨出照片、视频、面具等逼真的攻击手段。

根据使用摄像头成像原理,目前3D人脸识别主要有三种主流方案,分别是3D结构光方案(Structured Light)、时差测距技术3D方案(Time Of Flight,TOF)和双目立体成像方案(Stereo System)。基于3D结构光的人脸识别已在一些智能手机上实际应用,比如HUAWEI Mate 20 Pro、iPhone X。

2009年微软推出的Kinect(Xbox 360体感周边外设)则采用了TOF方式获取3D数据,颠覆了游戏的单一操作,为人机体感交互提供了有益探索。双目立体成像方案基于视差原理,通过多幅图像恢复物体的三维信息,由于对相机焦距、两个摄像头平面位置等要求较高,应用范围相对于3D结构光和TOF方案较窄。

除了能够准确识人,精准判断捕捉到的人脸是真实的也至关重要。活体检测技术能够在系统摄像头正确识别人脸的同时,验证用户是本人而不是照片、视频等常见攻击手段。目前活体检测分为三种,分别是配合式活体检测、静默活体检测和双目活体防伪检测。

其中,配合式活体检测最为常见,比如在银行“刷脸”办理业务、在手机端完成身份认证等应用场景,通常需要根据文字提示完成左看右看、点头、眨眨眼等动作,通过人脸关键点定位和人脸追踪等技术,验证用户是否为真实活体本人。

人脸与人体的其他生物特征(如指纹、虹膜等)一样与生俱来,它的唯一性和不易被复制的良好特性为身份鉴别提供了必要的前提。随着大数据和深度学习的不断发展,人脸识别效率显著提升,为远程办理业务的身份认证环节提供了可靠保障。

但与此同时,人脸信息保护、隐私安全等问题也应引起重视。随着《个人信息保护法》《数据安全法》及相关司法解释的出台,国家相关部门以及各种机构对个人信息安全问题的重视,有利于引导人脸识别技术的发展方向,为促进行业高质量发展、创造高品质数字生活提供有力支撑。

大数据人脸分析案例3

人脸识别的应用场景在大范围扩展:

金融领域:远程银行开户、身份核验、保险理赔和刷脸支付等。人脸识别技术的接入,能有效提高资金交易安全的保障,也提高了金融业务中的便捷性。

智慧安防领域则是为了视频结构化、人物检索、人脸布控、人群统计等软硬件一体形态产品提供基础支撑,重点应用于犯罪人员的识别追踪、失踪儿童寻找、反恐行动助力等场景。实现重点人员的识别及跟踪,在公安应用场景中达到事前预警、事中跟踪、事后快速处置的目的。

交通领域主要包括1:1人脸验证和1:N人脸辨识,目前利用人脸核验验证技术的刷脸安检已进入普遍应用阶段,在高铁站、普通火车站和机场皆已大面积推广。

而应用1:N人脸比对技术的刷脸支付主要落地在地铁公交等市内交通,这种技术能够极大提高通勤人员的出行效率,释放大量的人力资源,提升出行体验。同时,人脸识别可以对交通站点进行人流监测,根据人员出行规律预测人流高峰,提前做好疏导预案。

民生政务方面,人脸识别在政务系统的落地,提升了民众的办事效率,公民可以不用窗口排队,实现自助办事,节省了因人工效率低下产生的耗时。部分政务还可以通过在线人脸识别验证,在移动端线上办理,减轻了“办事来回跑、办事地点远、办事点分散”的困扰。

智能家居方面,主要应用在安全解锁和个性化家居服务两个场景。

在线教育领域则是通过人脸识别查验学员身份,避免一账号多个人使用,给网校造成损失,另一用途是帮助在线课堂老师了解学生学习状态,弥补网络授课相较于传统授课在师生交流环节上的不足。

商业领域,利用人脸识别功能实现各种极具创意的互动营销活动。

凡事都有两面。即便拥有以上优势,因人脸暴露度较高,相比对其他生物特征数据更容易实现被动采集,这也意味着人脸信息的数据更容易被窃取,不仅可能侵犯个人隐私,还会带来财产损失。大规模的数据库泄露还会对一个族群或国家带来安全风险。

在南方都市报个人信息保护研究中心发布的《人脸识别应用公众调研报告(2020)》中,其对两万份调研报告进行统计,问卷中就“便捷性”与“安全性”设置了量表题,请受访者分别依据前述10大类场景中的使用感受进行打分。

1分为最低分,5分为最高分。结果显示,在安全性感受方面,受访者给出的分数则明显偏低,体现出他们对安全风险的忧虑态度。

数据标注的应用场景

数据是人工智能的基础。小到智能手机指纹解锁,大到智慧城市的智能安防;从车辆自动驾驶到AI聊天机器人,从医学成像与诊断到农作物监测。

随着数据标注行业蓬勃发展,涉及领域也逐渐递增。同时,AI需要依据大量有效数据总结规律形成“智能”,进而在不同场景下落地应用。

那么,数据标注适用于哪些场景呢?

·自动驾驶

利用标注数据来训练自动驾驶模型,使其能够感知周围的环境并在很少或没有人为输入的情况下移动。自动驾驶中的数据标注涉及 行人识别、车辆识别、红绿灯识别、道路识别 等内容,可以为相关企业提供精确的训练数据,为智能交通保驾护航。

·智能安防

数据标注扩大了现有安防系统的感知范围,通过融合各种来源的数据并进行协同分析,提高监控和报警的准确性;其对应的标注场景有 面部识别、人脸探测、视觉搜索、人脸关键信息点提取以及车牌识别 等。

·智慧医疗

人工智能和大数据分析技术应用于医疗行业,可以深入洞察医学知识和数据,帮助医生和患者解决在 医学影像、新药研发、肿瘤与基因、健康管理 等领域所面临的影像识别困难、药物研发成本巨大、癌症治疗效果不佳等难题。

·工业4.0

利用标注数据训练和验证机器人应用程序的计算机视觉模型,从而使模型对工业环境内的 各类障碍物、机械设备和机器人 有更加精确的感知,实现工业智能机器与所处环境中人和物的安全交互。

·新零售

将人工智能和机器学习应用于新零售行业,可以通过商品销售数据以及用户的真实反馈促进电子商务的销售,提高用户的个性化体验以及预测客户需求,并实现线上货物推荐的精准化。新零售中涉及的标注场景包括 超市货架识别、无人超市系统和电子商务智能搜索与推荐 等。

·智慧农业

依托精准的数据标注实现对农作物的定位以及对其成熟度和生长状态的识别,实现农作物智能采摘并解决精准农药撒播问题,从而减少人力消耗并提高农药利用率。目前,智慧农业中有关数据标注的场景有 栽培管理、精准水肥和安全监测 等。

除此之外,智慧物流、智能营销、智慧司法等场景皆有数据标注的身影。

(责任编辑:IT教学网)

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