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sphereface-plus 的安装和配置教程

2025-05-27 22:00:41作者:宣聪麟

项目基础介绍和主要编程语言

SphereFace+ 是一个用于人脸识别的开源项目,基于 SphereFace 模型,通过应用最小超球能量(MHE)损失函数改进了类间特征的可分性。该项目的主要编程语言是 Python 和 MATLAB,涉及到深度学习框架 Caffe 的使用。

项目使用的关键技术和框架

SphereFace+ 使用的关键技术包括:

  • 最小超球能量(MHE)损失函数:用于增强类间特征的可分性。
  • 深度学习模型:利用 Caffe 框架训练网络模型。
  • MTCNN:用于人脸检测和对齐。
  • MATLAB:用于图像处理和特征提取。

使用的框架和工具包括:

  • Caffe:一个开源的深度学习框架。
  • MATLAB:数学计算和图像处理软件。
  • MTCNN:一个开源的人脸检测和特征点定位模型。

项目安装和配置的准备工作

在开始安装 SphereFace+ 之前,请确保您的系统已经安装以下软件和依赖项:

  • CUDA 8.0 for Linux
  • cuDNN v6.0 (与 CUDA 8.0 兼容)
  • MATLAB
  • Caffe 和 matcaffe(请参考 Caffe 官方安装指南)
  • MTCNN 和 Pdollar 工具箱(请参考相关文档进行安装)

请注意,使用与上述版本不兼容的 CUDA 或 cuDNN 版本可能会导致训练过程频繁失败。

项目安装步骤

克隆项目仓库

首先,您需要克隆 SphereFace-Plus 的 GitHub 仓库:

git clone --recursive https://github.com/wy1iu/sphereface-plus.git

构建和安装 Caffe

进入克隆的 SphereFace-Plus 目录中的 tools/caffe-sphereface 文件夹:

cd path_to_sphereface-plus/tools/caffe-sphereface

然后,按照 Caffe 官方指南构建 Caffe:

make all -j8
make matcaffe

安装 MTCNN 和 Pdollar 工具箱

请根据 MTCNN 和 Pdollar 工具箱的官方文档进行安装。

下载和放置数据集

下载 CASIA-WebFace 和 LFW 数据集,并将其放置在项目的 data/ 目录下。

运行预处理

使用 MTCNN 检测人脸和面部标记,然后使用 MATLAB 脚本进行对齐:

# 在 MATLAB 命令窗口中运行以下脚本
path_to_sphereface-plus/preprocess/code/face_detect_demo.m
path_to_sphereface-plus/preprocess/code/face_align_demo.m

训练模型

将预处理后的图像移动到训练目录,并获取图像列表:

mv path_to_sphereface-plus/preprocess/result/CASIA-WebFace-112X96 path_to_sphereface-plus/train/data/
# 在 MATLAB 命令窗口中运行以下脚本
path_to_sphereface-plus/train/code/get_list.m

下载预训练模型并放置在 train/pretrained_model/ 目录下。

然后,运行训练脚本:

bash path_to_sphereface-plus/train/train_sfplus.sh

测试模型

将处理后的 LFW 数据集移动到测试目录,并运行测试脚本:

mv path_to_sphereface-plus/preprocess/result/lfw-112X96 path_to_sphereface-plus/test/data/
bash path_to_sphereface-plus/test/code/get_pairs.sh
matlab -nodisplay -nodesktop -r evaluation

以上步骤将帮助您成功安装和配置 SphereFace+ 项目。

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