隨著AI 的浪潮發(fā)展，AI 的應(yīng)用場(chǎng)景越來越廣泛，其中計(jì)算機(jī)視覺更是運(yùn)用到我們生活中的方方面面。

作為一個(gè)測(cè)試人員，需要緊跟上 AI 的步伐，快速?gòu)膫鹘y(tǒng)業(yè)務(wù)測(cè)試，轉(zhuǎn)型到 AI 的測(cè)試上來。而人臉識(shí)別作為機(jī)器視覺應(yīng)用場(chǎng)景里最普及常見的一環(huán)，因此這一篇結(jié)合AI 的架構(gòu)和核心，以及人臉識(shí)別來講一講，AI 怎么測(cè)試，以及 AI 測(cè)試與傳統(tǒng)測(cè)試的區(qū)別和共同點(diǎn)。

人臉識(shí)別和AI的關(guān)系

先了解 AI兩個(gè)基本概念。

a)計(jì)算機(jī)視覺

也稱為機(jī)器視覺，是指用攝影機(jī)和電腦代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量等機(jī)器視覺，并進(jìn)一步做圖像處理，使電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測(cè)的圖像。

最好理解的場(chǎng)景，比如拍一個(gè)花的照片，通過機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)告知用戶這是什么花。拍一個(gè)店鋪的照片，機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)分析出店鋪的名字，以及店鋪的位置。

b)生物識(shí)別

通過計(jì)算機(jī)，與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器、統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念手段結(jié)合，利用人體固有的生理特性和行為特征進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定。比如通過人的指紋，和數(shù)據(jù)庫(kù)錄入的指紋比較，判斷是否是同一個(gè)人。

機(jī)器視覺和生物識(shí)別都屬于AI 的應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)器視覺和生物識(shí)別的本質(zhì)，都在于對(duì)于圖像圖像的識(shí)別和比對(duì)。人臉識(shí)別，則是將機(jī)器視覺與生物識(shí)別結(jié)合，對(duì)人類的面部特征應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)典型場(chǎng)景。

怎么測(cè)試圖像識(shí)別

結(jié)合 AI 的架構(gòu)和核心來分析。

1.數(shù)據(jù)收集和處理

既然是視覺，必然是人肉眼所能看到的內(nèi)容，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的景、人、建筑、動(dòng)植物、書本等等，歸根結(jié)底可以認(rèn)為是圖片。數(shù)據(jù)收集的過程是，在安裝拍照攝像設(shè)備之后，從動(dòng)態(tài)的場(chǎng)景與復(fù)雜的背景中判斷是否存在識(shí)別的對(duì)象，并分離出對(duì)象。采集到照片。因此測(cè)試需要從至少這兩方面來考慮。

a)采集的素材

圖片的像素、大小、清晰度、色彩、復(fù)雜度、噪聲等，會(huì)直接影響到計(jì)算機(jī)識(shí)別的結(jié)果。

舉個(gè)例子來說，下方的三個(gè)圖，對(duì)于肉眼和計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)去區(qū)分的難度是明顯不一樣的。識(shí)別的難度A一定小于B和C。

圖a、圖b和圖c

b)采集的器材

圖片一般是用攝像頭拍攝獲得的，那么不同品牌和參數(shù)的攝像頭，拍攝出來的照片像素、清晰度、色彩，甚至是層次都會(huì)有差異。

2.數(shù)據(jù)理解和特征提取

數(shù)據(jù)理解的目的在于，獲取到原始數(shù)據(jù)之后，分析數(shù)據(jù)的有效性，并且將數(shù)據(jù)里有用的， 并且將有典型特征的抽取出來。比如我們拍攝的各種照片，需要從中識(shí)別出是包含一朵花的，還是包含一個(gè)人的，是一輛自行車還是一輛小汽車。

這個(gè)唯一的解決方案是，讓機(jī)器拿到足夠多的樣本進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練的越多，模型將越準(zhǔn)確。

測(cè)試模型的準(zhǔn)確性，也要針對(duì)性的找足夠多足夠全的樣本。假設(shè)識(shí)別的對(duì)象是花，那么就盡可能的測(cè)試到各地、各類、各種顏色、各種角度的花，真實(shí)材質(zhì)非真實(shí)材質(zhì)等等。假設(shè)識(shí)別的對(duì)象是車，那么就盡可能的測(cè)試到各種類別、各種品牌、各種款式的車。

3.模型構(gòu)建、訓(xùn)練和評(píng)估

計(jì)算機(jī)只會(huì)告訴我們比對(duì)的兩張圖片的相似程度，是80%或者是20%，但不會(huì)告訴我們這兩張圖里的內(nèi)容是否是同一個(gè)東西。因此圖片比對(duì)一定會(huì)有一個(gè)閾值的概念。設(shè)置相似度大于x%的時(shí)候，視為比對(duì)通過，小于x%的時(shí)候，視為比對(duì)不通過。

設(shè)定閾值的過程就是模型評(píng)估。閾值設(shè)定過低，則比對(duì)通過率高，誤報(bào)率可能也會(huì)升高。閾值設(shè)定過高，則比對(duì)通過率低，誤報(bào)率可能也會(huì)降低也可能會(huì)增高。

測(cè)試時(shí)，需要不斷的嘗試不同的閾值，找一個(gè)通過率和誤報(bào)率的平衡點(diǎn)。要針對(duì)算法的優(yōu)劣進(jìn)行針對(duì)性的測(cè)試，因?yàn)橛械乃惴ㄟ^于嚴(yán)苛，有的算法不夠精準(zhǔn)。

人臉識(shí)別和圖像識(shí)別的差異

1.人臉 VS 普通圖像

對(duì)于人臉來說，最大的問題在于面部特征部位多、可改變性強(qiáng)、面部表情豐富，并且具有動(dòng)態(tài)變化的特性。

因此在數(shù)據(jù)收集的時(shí)候要考慮：
λ不同性別、年齡、人種、民族的人臉，因?yàn)槲骞俚奶卣鞑町惗群艽蟆?br /> λ人臉正對(duì)攝像頭的，上傾、下傾、左傾和右傾不同角度的
λ環(huán)境亮度正常和黑暗的時(shí)候，逆光、向光、弱光和強(qiáng)光的情況
λ有佩戴黑框眼鏡或墨鏡的情況
λ頭發(fā)正常色和染色的情況
λ人臉和非人臉的表現(xiàn)，尤其是跟人臉最相似的動(dòng)物，比如猩猩、猿猴。

2.人臉識(shí)別應(yīng)用場(chǎng)景 VS 普通圖像識(shí)別應(yīng)用場(chǎng)景

人臉識(shí)別主要用于銀行、機(jī)場(chǎng)、出入境的安防，因此相比一般的機(jī)器視覺來講，安全方面顯得更加重要，需要重點(diǎn)測(cè)試人臉識(shí)別的抗攻擊能力。

在上一篇文章里講過，人臉識(shí)別的流程主要存在四個(gè)環(huán)節(jié)：人臉捕獲、活體檢測(cè)、人臉采集、人臉比對(duì)。

攻擊的行為一般是照片、面具和視頻，比如：
λ翻拍后的照片攻擊。
λ人臉面具，高仿真面具。
λ長(zhǎng)相相似度很高的人臉，軟件合成的虛擬人臉等等。

λ GIF 圖像和錄制拼接的視頻等等。

AI 測(cè)試和傳統(tǒng)測(cè)試的異同點(diǎn)

綜合來說，AI 測(cè)試，需要結(jié)合 AI 的架構(gòu)、算法和應(yīng)用場(chǎng)景做針對(duì)性的測(cè)試。除此以外，一般性的功能、性能、兼容和傳統(tǒng)業(yè)務(wù)測(cè)試無(wú)異。

為了帶來更直觀深刻的印象，編者準(zhǔn)備了一則基于LabVIEW深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例視頻展示，手把手教大家AI視覺系統(tǒng)安裝，缺陷檢測(cè)。

↓AI視覺快速學(xué)習(xí)基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)際↓

視頻看得還不夠過癮嗎？別急！

為了幫助學(xué)員更深入了解傳統(tǒng)視覺，掌握AI人工智能深度學(xué)習(xí)的機(jī)器視覺項(xiàng)目開發(fā)，編者將免費(fèi)提供大家一套基于NI VBAI開發(fā)平臺(tái)的視覺視頻教程，你不僅可以通過實(shí)操，利用VBAI工具快速地完成常規(guī)的視覺檢測(cè)，還可以利用LV算子，自定義玩轉(zhuǎn)更多復(fù)雜的視覺實(shí)際應(yīng)用。

以下為課程大綱：

P1 導(dǎo)學(xué)

P2 安裝與缺陷檢測(cè)實(shí)例演示

P3 界面的介紹_Trim

P4 獲取采集圖像方式

P5 讀寫相機(jī)的屬性

P6 模擬循環(huán)采集圖片

P7 選擇哪副圖像進(jìn)行檢測(cè)

P8 視覺助手-圖像旋轉(zhuǎn)&矯正&處理

P9 查找表-進(jìn)行完美視覺定位

P10 圖像的濾波器

P11 灰度形態(tài)學(xué)

P12 練習(xí)-圖像處理后找Mark點(diǎn)

P13 灰度形態(tài)學(xué)重構(gòu)的原理

P14 通過案例解釋圖像的二值化

P15 基礎(chǔ)形態(tài)學(xué)

P16 透過滾珠實(shí)驗(yàn)解釋高級(jí)形態(tài)學(xué)用處

P17 圖像的二值化反轉(zhuǎn)

P18 圖像分類訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)顏色精確識(shí)別

視頻課程內(nèi)容截圖

一、傳統(tǒng)視覺

二、人工智能-深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：AI是怎么測(cè)試圖像識(shí)別的，與人臉識(shí)別有何不同？

文章出處：【微信公眾號(hào)：電子發(fā)燒友網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。