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双步数据增强:将假面具转化为真实——面向口罩人脸检测与识别

计算机视觉与模式识别 2026-03-17 v4 机器学习

摘要

缺乏大规模口罩人脸数据集挑战了口罩人脸检测与识别。我们提出一种双步生成式数据增强框架,结合基于规则的面具变形与通过GAN进行非配对图像到图像翻译,生成超越基于规则叠加的口罩人脸样本。在目标域约19,100张图像(仅占IAMGAN规模的3.8%)上训练,或包括域间迁移预训练后为59,600张和11.8%,所提方法在基于规则变形单独方法上实现了持续的改进,并与IAMGAN的结果互补,显示两步均贡献。评估直接在生成样本上进行,为定性评估;未采用FID和KID等定量指标,因为任何真实参考分布都会不公平地偏向训练数据更接近的模型。我们引入非口罩保留损失以减少非口罩扭曲并稳定训练,引入随机噪声注入以增强样本多样性。注意:本文最初作为课业提交,在资源受限情况下完成。随后因奖学金中止,作者兼职维持研究连续性,导致学期中域从医学影像转向口罩人脸任务 due to公司数据限制。该工作在计算资源延迟获取、无AI辅助的情况下与其他课业同步完成。提交至学期末小型会议时接受且无修订要求。后续被邀请提交至一级会议未采纳 due to持续缺乏资金。未完成下游识别或检测性能评估 due to提交期限。本说明书旨回应后续比较与批评,旁因未考虑上述条件。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15774,
  title  = {Two-Step Data Augmentation for Masked Face Detection and Recognition: Turning Fake Masks to Real},
  author = {Yan Yang and George Bebis and Mircea Nicolescu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15774},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 9 figures. Conference version