TTAF 060-2020 智能終端人臉識別測試庫構建方法

ICS33.050

M30

團體標準

T/TAF060-2020

智能終端人臉識別測試庫構建方法

TheConstructionMethodofTestLibraryforSmartTerminalFaceRecognition

2020-06-17發(fā)布2020-06-17實施

電信終端產業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/TAF060-2020

智能終端人臉識別測試庫構建方法

1范圍

本范圍規(guī)定了面向智能終端的人臉識別測試庫的構建方法，包括圖像采集場景、數(shù)據(jù)集采集方法

以及測試庫數(shù)據(jù)存儲規(guī)則。

本標準適用于普通人臉識別測試庫的構建要求，對于某些具有特殊要求的人臉識別測試庫構建僅

供參考。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

3術語、定義和縮略語

3.1術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件

4圖像采集場景

圖像采集是在某個環(huán)境下對被采集者（簡稱：樣本）的當前狀態(tài)進行拍攝取樣。所規(guī)定的不同樣本

在多種背景以及多種狀態(tài)下進行采集的圖像即為測試庫數(shù)據(jù)集的構成要素。因此，樣本的屬性、拍攝環(huán)

境以及樣本狀態(tài)直接影響著采集圖像的質量，進而影響整個測試庫的建立。

本部分對人臉識別測試庫構建過程中需要考慮的樣本屬性、拍攝環(huán)境、樣本狀態(tài)等要素進行了規(guī)定。

4.1樣本屬性

樣本屬性包括區(qū)域、種族、性別、年齡。

4.1.1區(qū)域

區(qū)域主要分為亞洲、非洲、歐洲、美洲、大洋洲。

4.1.2種族

種族分為黃種人、白種人、黑種人、棕種人。

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4.1.3性別

性別分為男、女。

4.1.4年齡

年齡主要劃分為6個階段，分別是0歲-12歲，13歲-18歲，19歲-24歲，25歲-45歲，46歲-60歲，

60歲以上。

4.2拍攝環(huán)境

拍攝環(huán)境包括光照、背景。

4.2.1光照

按照光線強度，分為室內光照和室外光照。室內光照包括室內正常光照、室內暗光、室內90度側

面光、室內逆光；室外光照包括室外正常光照、室外逆光。

4.2.2背景

背景主要分為單一純色背景、自然背景、人頭背景。

4.3樣本狀態(tài)

樣本狀態(tài)指樣本在拍攝取樣時的姿態(tài)。主要影響因素有遮擋、角度、表情、距離。

4.3.1遮擋

遮擋指的是用遮擋物對頭部某部位進行遮擋。包括遮半邊臉、戴帽子、戴口罩、戴墨鏡、無遮擋。

4.3.2方向

方向指的是相對于正前方，樣本偏轉的方向。除正向外，每個方向都有規(guī)定的角度范圍，拍攝時，

樣本需要在角度范圍內做偏轉。

方向包括：正面、上、下、左、右、左歪頭、右歪頭。

角度范圍：上10°-25°，下10°-25°，左10°-45°，右10°-45°，左歪頭10°-45°，右歪頭

10°-45°。

4.3.3表情

表情指的是樣本在不同情緒狀態(tài)下通過面部所流露出的思想感情，通常包括中性、開心、生氣、

傷心、驚訝、恐懼。

4.3.4距離

距離指的是樣本面部與采集設備鏡頭的距離。默認距離為樣本的半臂到一臂之間，范圍標準是30

厘米-60厘米。

5測試庫數(shù)據(jù)集采集方法

5.1采集方式

首先對樣本按照樣本屬性中的區(qū)域、種族、性別、年齡確定好某一樣本；其次，按照光照、背景確

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定好拍攝環(huán)境；再次按照遮擋、角度、表情、距離確定樣本狀態(tài)。最后使樣本在確定的拍攝環(huán)境下做出

選定的樣本狀態(tài)進行拍攝取樣即可。采集場景需要包括采集場景中的每一項屬性，可將不同屬性值采用

排列組合的方式進行劃分。

舉例說明：

樣本屬性：亞洲、黃種人、男、19歲-24歲

拍攝環(huán)境：室內正常光照、自然背景

樣本狀態(tài)：無遮擋、正面、微笑、半臂至一臂

5.2采集設備

能進行圖像采集并保存的設備。包括但不限于：帶有普通2D前置攝像頭的終端設備、帶有前置紅

外模組的終端設備、帶有前置3D模組的終端設備。

6測試庫數(shù)據(jù)集存儲規(guī)則

6.1數(shù)據(jù)集命名方式

6.1.1命名格式

對圖像進行命名的主要目的是方便后續(xù)研究的查詢使用，因此圖像文件的名字需要反映出該照片的

全部采集場景信息。可以根據(jù)樣本屬性、拍攝環(huán)境以及樣本狀態(tài)中的具體參數(shù)來進行命名，命名格式如

下：

樣本序號_樣本屬性_區(qū)域_種族_性別_年齡_拍攝環(huán)境_光照_背景_樣本狀態(tài)_遮擋_方向_表情_照片

序號。

拍攝距離均為半臂至一臂之間，所以在文件名中不再體現(xiàn)距離信息。

如一次拍攝采集到的樣本為多份文件，命名規(guī)則不變?？梢圆煌募U展名的形式進行區(qū)分，也可

在文件名末尾添加容易區(qū)分的后綴。

6.1.2命名標識

圖像文件名反應的參數(shù)信息很多，在進行命名標識時要縮短每個參數(shù)名的長度，一般用1-3個字母

或者數(shù)字表示即可，同一參數(shù)的不同參數(shù)值長度需要保持一致。

根據(jù)實際圖像測試集采集過程中考慮的不同情況，可以適當刪減本部分列舉的標識。

6.1.2.1樣本序號

根據(jù)樣本數(shù)量確定樣本序號的位數(shù)。比如001、002、003

6.1.2.2樣本屬性

樣本屬性用A表示

6.1.2.2.1區(qū)域

亞洲：as

非洲：af

歐洲：eu

南美洲：sa

北美洲：na

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大洋洲：oc

6.1.2.2.2種族

黃種人：AS

白種人：CA

黑種人：BP

棕種人：BM

6.1.2.2.3性別

男：m

女：f

6.1.2.2.4年齡

0歲-12歲：Y1

13歲-18歲：Y2

19歲-24歲：Y3

25歲-45歲：Y4

46歲-60歲：Y5

60歲以上：Y6

6.1.2.3拍攝環(huán)境

拍攝環(huán)境用E表示

6.1.2.3.1光照

室內正常光照：inn

室內暗光：ind

室內90度側面光ins

室內逆光：inb

室外正常光照：oun

室外逆光：oub

6.1.2.3.2背景

單一純色背景：S

自然背景：N

人頭背景：P

6.1.2.4樣本狀態(tài)

樣本狀態(tài)用C表示

6.1.2.4.1遮擋

無遮擋：n

遮半邊臉：h

戴帽子：c

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戴口罩：m

帶墨鏡：g

6.1.2.4.2方向

正面：F

上10°-25°：U

下10°-25°：D

左10°-45°：L

右10°-45°：R

左歪頭10°-45°：Z

右歪頭10°-45°：Y

6.1.2.4.3表情

張嘴：o

撇嘴：p

嘟嘴：d

噘嘴：j

皺眉：f

瞇眼：s

一睜一閉：h

閉眼：c

微笑：s

大笑：l

中性：neu

開心：hap

生氣：ang

傷心：sad

驚訝：sur

恐懼：afr。

6.1.3文件名方式命名舉例

例如：

樣本屬性：亞洲、黃種人、男、19歲-24歲

拍攝環(huán)境：室內正常光照、自然背景

樣本狀態(tài)：無遮擋、正面、微笑、半臂至一臂

命名為：0001_A_as_AS_m_Y3_E_inn_N_C_n_F_S_001

6.1.4JSON文件方式命名舉例

由于文件命名長度不能超過255字符，當數(shù)據(jù)屬性較多時，不適合將所有屬性列在文件名字中；并

且為了方便后續(xù)對采集的數(shù)據(jù)進行二次加工處理，建議使用JSON文件方式對采集的人臉數(shù)據(jù)集進行存

儲。

例如：

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樣本屬性：女性、45歲

拍攝環(huán)境：室內暗光

樣本狀態(tài)：屈臂、站立、無道具、俯角45

JSON文件為：

{"path":"0.png","meta":{"key":"0","scene":"indoor","distance":"arm_30","lights":"darklight","posture":"

stand","decoration":"none","angle":"up45","gender":"female","age":45,"person_id":"19082706002_201

90905_1"}}

其中，各字段說明如下：

"frontlight":"順光"

"backlight":"逆光"

"sidelight":"側光",

"normallight":"正常光",

"darklight":"暗光",

"lying":"躺",

"side_lying":"側躺",

"stand":"站立",

"none":"無道具",

"glasses":"平光鏡",

"hat":"帽子",

"mask":"口罩",

“arm_30“:”屈臂”,

“arm_60”:”直臂”,

"up45":"俯角45",

"front":"正面",

"down45":"仰角45",

"right30_up45":"右30-俯角45",

"right30_front":"右30-正面",

"right30_down45":"右30-仰角45",

"right60_up45":"右60-俯角45",

"right60_front":"右60-正面",

"right60_down45":"右60-仰角45"

"age":"年齡"

"gender":"性別"

"male":"男性"

"female":"女性"

"indoor":"室內"

"outdoor":"室外"

以上為存儲和檢索格式示例，使用者可根據(jù)采集和標注需求對采樣特征自行定制化更改。

6.2數(shù)據(jù)集存儲方式

6.2.1文件格式

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文件格式主要取決于用于采集圖像的設備，但同一測試庫中圖像文件格式需要保持一致。

6.2.2分辨率

同一測試集中同一存儲格式的圖像分辨率須統(tǒng)一。

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