缩小放大的魔术 智能人脸追踪的秘密

众所周知，在网络视频的过程中，最重要的莫过于看清视频对象面部，而具有人脸识别功能的摄像头产品就能满足这类应用的需求。那么脸部识别功能究竟是如何工作的呢？让我们一起来探究。

摄像头眼中的人脸

有些用户也许会感到新奇，摄像头是如何识别出人类的脸部的？其实，虽然每个人的体貌特征不同，但还是具有最基本的人类特征，那就是两只眼睛与嘴巴，因为这是人脸中最为突出的三个元素，它们呈三角形布局关系是识别成功的关键所在。

摄像头的内置的算法软件就是依靠人脸识别系统根据眼睛和嘴的相对位置以及脸部的大致形状，判断所捕捉画面中的脸部位置。当然，这种较为初级的识别方法也会存在缺陷，那就是当出现侧面的脸部或者戴着口罩的话，摄像头也会无法识别，但佩戴眼镜则不会发生误判，反而更突出了眼部的两个元素。

摄像头如何跟踪人脸

使用过人脸跟踪类型摄像头的用户都会发现，在使用过程中虽然摄像头没有发生物理性移动，但是还是能够在视频画面中显示人脸部分的图像，那么这又是怎样实现的呢？简单地说，达到这样的效果类似于对一张图像进行局部放大的原理，画面中所显示的人脸部分仅仅是摄像头拍摄的所有画面中的一部分。只要脸部在摄像头拍摄的范围内， 那么内置软件就会只显示脸部区域的画面。

以市面上主流的35万CMOS摄像头为例，假设我们视频聊天的窗口尺寸为640×480，那么摄像头摄录的是一个640×480大小的画面，用户在聊天的时候，人物画面正好处于这个画面之上，那么摄像头通过人脸识别运算后，将以人脸为轴心，将画面逐渐放大，最后将人脸的画面置于摄像头的中心。不过由于成像窗口的大小是一定的，那么我们最后看到的只是摄像头所拍摄画面中的一部分而已。

此时，我们所看到的人像将比原来的大（放大），但是由于摄像头所记录的画面信息总量是一样的，那么放大后图像的单位面积内所记录的信息就变小了，所以我们看到的最后效果画面就会变得比较粗糙。这是一个软件放大的过程，就和我们在图片软件中拉大图片的道理是一样的。

小提示：

对于变粗糙的图片，可以通过一些特殊处理来修补，这就是所谓的“插值”运算了。虽然插值运算可以在一定程度上提升画质，但是提高的幅度还是有限的。

人脸追踪与数码变焦有什么不同

通过原理分析，我们可以简单地将摄像头的人脸识别技术的工作步骤分解为“识别平移放大插值”。除了识别功能以外，之后的三个步骤与数码相机中的数码变焦功能十分相似，唯一不同的是，数码相机是通过用户对机身的移动达到将目标物体置于中央的目的。摄像机的人脸追踪技术则不需要使用者与相关联的识别设备有任何的接触，这就是人脸追踪技术的“智能”之所在了。