[App4AI] FaceNet

[簡介]

FaceNet 主要驗證人臉是否為同一個人,端對端學習,直接比對兩個人臉經過它的網路映射之後的歐氏距離。該模型沒有使用傳統 softmax 的方式進行分類學習,而是抽取某一層當作特徵,將人臉影像映射到一個歐幾里得多維空間的編碼方法,通過空間距離來表示人臉的相似度,同一個人的距離越小,反之不同人距離則越大。最後基於此編碼再做人臉辨識、人臉驗證、人臉分群等各種應用。

其主要核心為提出一種卷積神經網路的架構,並使用 triplet loss 作為 loss function。 

 

[操作步驟及說明]

開啟 FaceNet APP。

APP 主要分成四大使用功能,資料準備與前處理、圖片分群、圖片分類。

 

APP.png

 

資料準備 :

 

1. 選擇要進行 AI 學習的數據集。

如果要訓練自己的影像,請點選 browse 開啟檔案位置,建議先複製一個預設的數據集資料夾,將其改為自己的數據名稱。

 

選擇資料夾.png

 

2. Prepare 影像前處理。

  • 輸入影像。

    點擊 Input image 的 browse 開啟資料夾,放置所有圖片資料夾。

    例如 : 有五個人的人臉 A、B、C、D、E,則圖片資料夾會有 5 個,其中這每個資料夾只可放同一個人。

    注意 : 圖檔與其附檔建議為 .jpg 或 .png 或 .jpeg。      

  • Preprocess。 點擊 Preprocess,將影像裁切出人臉區域與縮放至 160 像素 * 160 像素。  
  • 輸出影像。

    點擊 Output image 的 browse 開啟資料夾,可查看處理好的影像。

    以上動作需重複兩次,一次為 Train 訓練的影像、另一次為 Test 測試的影像。

 

前處理.png  

以上圖片處理好後,接著主要應用有兩種。

一種是分群,將一堆人臉影像自動分組,每一組是相似的人臉。

一種是分類,此需要訓練一個分類器,接著透過此分類器可以辨識人臉的類別。

 

分群 :  

1. 輸入影像。

點擊 Input image 的 browse 開啟資料夾,放置上一步驟 Preprocess 已經裁切好的 Output image。

注意 : 圖檔與其附檔建議為 .jpg.png.jpeg

 

2. 按下分群 Clustering。

 

3. 分群後結果,請點 Clustering result 的 browse 開啟資料夾,可看到1、2、3… 數個資料夾,每個資料夾內為同一類的人臉。

 

分群.png

 

分類 :

 

1. 訓練。按下 Train 訓練出一個分類器。

Input model 為FaceNet 取出人臉特徵的模型。

Input image 為前面已處理好的 160*160 像素的人臉區域影像。

Output pkl 為訓練分類器輸出的檔案。  

2. 推論。

Inference : 點擊 -> 選擇一張人臉 -> 按下 Inference 按鈕 -> 跳出結果。

Inference folder : 點擊 -> 選擇放人臉的資料夾 -> 按下 Inference 按鈕 -> 跳出結果。

Inference_api、Inference_api_browser : 點擊 Inference_api 開啟人臉分類的 server -> 點擊 inference_api_browse 開啟瀏覽器 -> 選擇圖片,按下送出 -> 得到結果。

Inference_webcam : 可設定網路攝影機的 ID 與閾值,按下 Run 即可透過攝影機進行分類。

 

推論.png

 

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