. # 24 (366)
. June 2021
61 Technical Sciences ющей области (обнаружение прямоугольника лица). Затем де-
тектор конкретных ключевых точек (68 лицевых ориентиров).
В качестве эталонного изображения защитной маски была вы-
брана одноразовая синяя маска. Для наслоения медицинской
маски вручную были выделены 12 ключевых точек, образу-
ющие область маски.
На более поздних версиях алгоритма были определены че-
тыре типа сопоставления маски с лицом для частных случаев, из
которого три случая неправильного ношения маски. А именно
маска, закрывающая нос, рот и подбородок (т. е. маска пра-
вильно надетая), маска, закрывающая только нос и рот; маска,
закрывающая только рот и подбородок, и маска подо ртом. Для
каждого типа сопоставления маски с лицом сохраняется подм-
ножество из 12 ключевых точек лица из 68 автоматически об-
наруженных ориентиров; затем сопоставлены с 12 ключевыми
точками маски. Таким образом, маска может соответствовать
определенным участкам лица для каждого частного случая.
Следовательно, для создания MaskedFace-Net была создана де-
формируемая модель «маска на лице». Более того, каждый
частный случай может иметь до 2 ключевых точек маски (среди
12 ключевых точек), местоположения которых случайным об-
разом смещены по ограниченному периметру. В частности, этот
допуск позволяет воздействовать на высоту маски на лице, ко-
торый позволяет генерировать более реалистичные случаи но-
шения маски, приближая набор данных к реальности. Таким
образом, MaskedFace-Net также содержит большое количе-
ство позиционируемых масок. Наконец, преобразование гомо-
графии, основанное на заданном двухточечном соответствии
ориентиров между изображением маски и изображением лица,
применяется для отображения пикселей маски на целевые об-
ласти лица.
При использовании ручной фильтрации были удалены изо-
бражений лиц, маска которых была неправильно отображена
из-за неудачного обнаружения ориентира. Ошибочное обнару-
жение ориентира происходит, когда видимость контуров лица
ограничена (например, для лиц расположенных в профиль). Тем
не менее, обнаружение и редактирование изображений, свя-
занных с лицами, применяемые к набору данных FFHQ, оказа-
лись очень эффективными, поскольку более 95% изображений
FFHQ использовались для создания классов замаскированных
лиц. В частности, некоторые лица FFHQ не были обработаны,
поскольку из-за окклюзии лица (например, руки) обнаружение
лица не удалось (прямоугольник лица был не обнаружен).
За последнее время было опубликовано множество решений
для обнаружения изображений лиц с масками. Одним из де-
текторов лиц является RetinaFace, данная система использует
небольшую эффективную сверхточную нейронную сеть Mo-
bileNet и может определять замаскированные лица, основная
(высокоточная) модель использует магистраль ResNet. Модель
тестируется на выбранных подмножествах из наборов данных
MAFA и Wider Face.
Один из подходов для классификации ношения лицевых
масок SRCNet. Подход включает в себя модель сверхвысокого
разрешения изображения, которая позволяет обрабатывать
лица с низким разрешением, и сеть классификации, которая
предсказывает, замаскированы ли лица, без масок или если
маски надеты неправильно. Сообщается, что точность предло-
женной модели составляет 98%. Но данный метод эффективно
решает проблему, исключительно на лицах с низким разреше-
нием.
За последнее десятилетие технология обнаружение лиц до-
стигла значительного прогресса, в основном благодаря достиже-
ниям в области глубокого обучения и сверхточных нейронных
сетей (CNN). В результате большинство существующих совре-
менных методов обнаружения лиц (SOTA) основаны на CNN
и сегодня способны эффективно обнаруживать лица со слож-
ными характеристиками и вариабельностью по позе, масштабу,
освещению, от низкокачественных данных и при наличии раз-
личных других мешающих факторов. Хотя обнаружение лиц
изучается для лиц с различными окклюзиями, не было прове-
дено достаточное количество исследований, посвященных из-
учению характеристик обнаружения конкретно с маскирован-
ными лицами. Также целесообразно разработать алгоритм,
который мог бы различать различные типы защитных масок
для лица. Существующие методы достаточно хорошо себя про-
явили на автоматизированных контрольно-пропускных пун-
ктах, где лицо человека фиксируется камерой на определенном
установленном расстоянии и угле поворота.
Рис.