關(guan)于(yu)人臉識別(bie)的(de)大(da)多數可(ke)用研(yan)究都出于(yu)明顯的(de)原因(yin)而涉及對可(ke)見(jian)或近紅外（NIR）光(guang)譜成(cheng)(cheng)像。紅外熱(re)成(cheng)(cheng)像提(ti)供(gong)了一種不同(tong)的(de)方法和(he)(he)途徑從人臉識別(bie)（HFR）系統中進行精確體溫篩(shai)查(cha)。通常，盡管姿勢(shi)，表情和(he)(he)光(guang)照條(tiao)件發生了巨(ju)大(da)的(de)變(bian)化，人類(lei)仍可(ke)以(yi)以(yi)合(he)理的(de)準(zhun)確識別(bie)熟悉的(de)面孔(kong)。由于(yu)計算機視覺系統不斷(duan)受到可(ke)見(jian)光(guang)譜中人臉識別(bie)系統的(de)啟發，因(yin)此自然而然地應用了紅外熱(re)成(cheng)(cheng)像并(bing)研(yan)究如何(he)提(ti)高精確體溫篩(shai)查(cha)。

由于(yu)依賴于(yu)某(mou)些(xie)陰影和形狀提(ti)示來處理面部(bu)圖像(xiang)，因此(ci)人類(lei)(lei)(lei)難(nan)以(yi)應付某(mou)些(xie)種(zhong)類(lei)(lei)(lei)的(de)(de)改(gai)變(bian)，例如照(zhao)相底(di)片(pian)或倒置。類(lei)(lei)(lei)似地，由于(yu)紅(hong)外(wai)熱(re)圖像(xiang)形成過程(cheng)，紅(hong)外(wai)熱(re)圖像(xiang)將對(dui)人類(lei)(lei)(lei)對(dui)象(xiang)提(ti)出(chu)一些(xie)顏(yan)色和形狀提(ti)示挑(tiao)戰。因此(ci)，了解(jie)生理學和紅(hong)外(wai)熱(re)成像(xiang)過程(cheng)是(shi)(shi)解(jie)釋任何發現的(de)(de)關鍵(jian)。心臟在整個身體中循環(huan)血(xue)液(ye)，并通過軟(ruan)組織從環(huan)境傳導(dao)熱(re)量(liang)。新陳代謝過程(cheng)和靜脈(mo)池排出(chu)的(de)(de)冷卻中，皮膚(fu)上的(de)(de)溫度(du)變(bian)化(hua)很小。這些(xie)變(bian)化(hua)是(shi)(shi)由于(yu)血(xue)液(ye)從底(di)層血(xue)管（而不是(shi)(shi)骨骼或核心）向皮膚(fu)灌注的(de)(de)熱(re)量(liang)所致，這些(xie)血(xue)管保(bao)持在相對(dui)恒定的(de)(de)溫度(du)下。人體皮膚(fu)的(de)(de)近乎理想的(de)(de)發射率（通常在0.91-0.98之間）是(shi)(shi)獲得這些(xie)熱(re)信號作為紋理信息的(de)(de)主要因素。

圖為紅外熱成像(xiang)人臉識別

較好的(de)(de)紅(hong)外熱成像位置是(shi)由很(hen)少的(de)(de)身體組織或頭發覆蓋(gai)的(de)(de)高(gao)度(du)(du)(du)暴露(lu)的(de)(de)皮膚(fu)區域。具體而言(yan)，諸如(ru)脂(zhi)(zhi)肪沉積物和(he)頭發的(de)(de)固有生理特(te)性(xing)會導致(zhi)熱像儀觀察到(dao)的(de)(de)熱模式變化，以影響精(jing)確體溫篩查。例如(ru)，脂(zhi)(zhi)肪組織導致(zhi)脈(mo)管系統與周圍組織之間的(de)(de)對(dui)比度(du)(du)(du)減小。由于呼(hu)吸和(he)環境的(de)(de)原因，覆蓋(gai)開放(fang)腔或突(tu)出的(de)(de)皮膚(fu)較薄區域（即下嘴，鼻子和(he)耳朵）也代表(biao)了具有高(gao)度(du)(du)(du)熱變異性(xing)的(de)(de)面部區域。

那如何提(ti)高紅(hong)(hong)外熱(re)成像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)臉識(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)能力？長期(qi)以來，計(ji)算機視覺研究(jiu)人(ren)員一直試圖在(zai)算法設計(ji)中(zhong)模仿強大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)臉識(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)系統(tong)。然而，在(zai)與(yu)紅(hong)(hong)外熱(re)成像(xiang)(xiang)(xiang)有(you)關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)臉識(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)領(ling)域(yu)中(zhong)，很少進行研究(jiu)。人(ren)臉和自(zi)動臉部識(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)結果的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵在(zai)于(yu)理(li)(li)解可(ke)見圖像(xiang)(xiang)(xiang)和紅(hong)(hong)外熱(re)圖像(xiang)(xiang)(xiang)形(xing)成過程之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異。傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)臉識(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)實驗(yan)依靠可(ke)見光(guang)譜或(huo)紅(hong)(hong)外光(guang)譜進行實驗(yan)，由于(yu)在(zai)這些波長下皮(pi)膚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發射率低，因此需要光(guang)源(yuan)。熱(re)光(guang)譜中(zhong)接近(jin)理(li)(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)類(lei)皮(pi)膚發射率將面部轉換為光(guang)源(yuan)和圖像(xiang)(xiang)(xiang)源(yuan)。與(yu)之(zhi)有(you)關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是，由于(yu)生理(li)(li)，環境和心理(li)(li)而引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)皮(pi)膚表面熱(re)分布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)影響可(ke)見光(guang)譜人(ren)臉識(shi)別(bie)(bie)(bie)(bie)和AFR實驗(yan)中(zhong)通常(chang)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)和形(xing)狀提(ti)示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)現(xian)。

在實驗室中使用紅外熱圖像進行人臉識別實驗期間，發現去除下臉比使用整張臉可獲得更好的識別結果。這些測試包括標準的面部識別算法，結果表明，根據從某些解剖學界標得出的遮擋量，實時地，面部熱變化最大的區域是空氣在皮膚瓣上流動的區域以及覆蓋大型淺表動脈的區域，前者較大。下頜的去除顯著改善了人臉識別結果，這是因為面部的其余區域在每次治療之間更可能保持穩定。其余區域是鼻子，額頭和眉毛，當將部分裁剪與整個面部溫度記錄圖相比較時，紅外熱成像的最佳識別性能出現，能夠進行精確體溫篩查。