接口1: 标注图人头最左/最右竖线改用耳朵分割外缘

- 最左/最右竖线由「头发轮廓」改为同一 BiSeNet 的耳朵类(7/8)外缘，
  看不到耳朵(被头发/侧脸遮挡→掩膜空)则该侧不画线
- 外耳轮廓常被误标成头发: 从耳朵外缘沿紧邻前景(耳∪发)按脸宽自适应
  外扩回收(上限 face_w*0.045, 遇背景间隙即停)
- 先按人脸包围盒裁剪再分割: BiSeNet 在紧裁人脸上训练, 整张全身/街拍图
  脸偏小会严重欠分割、丢耳朵; 裁剪后映射回原图, 耳朵稳定可分
- segment_hair_and_ears() 单次推理同出 hair_mask + ear_mask

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>

app.py

@@ -362,17 +362,24 @@ async def _face_measure_impl(image_file, image_url, image_base64, variant="v1"):
             return None, err(1003, "角度问题，请上传正面照")
         head_pose = estimate_head_pose(landmarks, w, h)
 
-        # 7. 头发分割（方案 B），失败传 None 由 measure 内部回退方案 A
+        # 7. 头发/耳朵分割（方案 B，单次推理），失败传 None 由 measure 内部回退方案 A。
+        #    传人脸包围盒 → 先按人脸裁剪再分割（全身/街拍等脸偏小的图也能稳出耳朵）。
         hair_mask = None
+        ear_mask = None
         try:
             from face_analysis.hair_segmenter import get_segmenter
-            hair_mask = get_segmenter().segment_hair(image)
+            from face_analysis.calibration import normalized_to_pixel
+            pxs = [normalized_to_pixel(p, w, h) for p in landmarks.landmark]
+            face_box = (min(p[0] for p in pxs), min(p[1] for p in pxs),
+                        max(p[0] for p in pxs), max(p[1] for p in pxs))
+            hair_mask, ear_mask = get_segmenter().segment_hair_and_ears(image, face_box=face_box)
         except Exception as seg_e:  # noqa: BLE001
-            logger.warning("头发分割失败，回退方案A：%s", seg_e)
+            logger.warning("头发/耳朵分割失败，回退方案A：%s", seg_e)
 
-        # 8. 测量 + 标注图
+        # 8. 测量 + 标注图（hair_mask 定发际线/头顶；ear_mask 定人头最左/最右竖线）
         result = measure_face(landmarks, hair_mask, w, h, head_pose=head_pose)
-        annotated = create_annotated_image(image, result, hair_mask=hair_mask, variant=variant)
+        annotated = create_annotated_image(
+            image, result, ear_mask=ear_mask, hair_mask=hair_mask, variant=variant)
         buf = BytesIO()
         annotated.save(buf, format="PNG")
 

face_analysis/annotation.py

@@ -5,6 +5,7 @@
 - 四庭水平分界线：numpy 向量化渐变消失（中间亮、两侧渐隐）。
 - 纵向竖线 8 条：人头最左 + 左脸颊/左眼外/内角/右眼内/外角/右脸颊 + 人头最右，
   把头宽切 7 段（七眼），段宽数值上下交替（上 3 / 下 4），带虚线双箭头。
+  人头最左/最右取自耳朵分割外缘，看不到耳朵则省略该侧（最少 6 点 5 段）。
 - 四庭：图片左侧，「名」上「数值」下两行换行（不带 cm），带竖向虚线双箭头。
 - 五条横线右侧标名：头顶/发际线/眉心/鼻翼下缘/下巴尖。
 - 单位 cm 统一标在底部「单位cm」。
@@ -116,38 +117,77 @@ _LINE_NAMES = {
 }
 
 
-def _head_edges_from_mask(hair_mask, y0, y1, left_cheek_x, right_cheek_x, min_gap):
-    """从头发分割掩膜取人头最左/最右 x（仅在脸纵向范围 [y0,y1] 内统计）。
+def _grow_outward(start_col, fg_band, direction, limit):
+    """从 start_col 沿 direction(+1 右 / -1 左) 在前景带 fg_band 内逐列外扩。
 
-    返回 (head_left_x, head_right_x)；某侧无掩膜/向内噪声，或离脸颊线过近
-    （间距 < min_gap）则该侧为 None —— 即与脸颊线太近时只保留脸颊线。
+    用于回收被误标成「头发」的外耳轮廓：耳朵被头发遮挡时，外耳轮廓那一圈常被
+    分割并入头发类，故耳朵掩膜外缘会偏内。这里把外缘沿紧邻的前景（耳∪发）向外
+    延伸，最多 limit 列；一旦下一列无前景（背景间隙）立即停止，绝不窜到分离的
+    那缕头发上。返回外扩后的列号。
     """
-    if hair_mask is None:
+    w = fg_band.shape[1]
+    c = int(start_col)
+    for _ in range(int(limit)):
+        nc = c + direction
+        if not (0 <= nc < w) or not fg_band[:, nc].any():
+            break
+        c = nc
+    return c
+
+
+def _ear_edges_from_mask(ear_mask, hair_mask, y0, y1, left_cheek_x, right_cheek_x,
+                         face_center_x):
+    """从耳朵分割掩膜取人头最左/最右 x（仅在脸纵向范围 [y0,y1] 内统计）。
+
+    左线 = 脸中线左侧耳朵像素的最左列；右线 = 右侧耳朵像素的最右列；再沿紧邻的
+    前景（耳∪发）按脸宽自适应外扩，回收被误标成头发的外耳轮廓（见 _grow_outward）。
+    某侧耳朵不可见（被头发/侧脸遮挡 → 掩膜为空），或外缘未越过对应脸颊线（非真实
+    头宽边缘）时该侧返回 None —— 即「看不到耳朵就不画这条线」。
+    """
+    if ear_mask is None:
         return None, None
-    m = np.asarray(hair_mask)
+    m = np.asarray(ear_mask)
     if m.ndim == 3:
         m = m[..., 0]
+    m = m > 0
     h = m.shape[0]
     y0 = max(0, int(y0)); y1 = min(h - 1, int(y1))
     if y1 <= y0:
         return None, None
-    band = m[y0:y1 + 1] > 0
-    cols = np.where(band.any(axis=0))[0]
+    ear_band = m[y0:y1 + 1]
+    cols = np.where(ear_band.any(axis=0))[0]
     if cols.size == 0:
         return None, None
-    hl, hr = float(cols.min()), float(cols.max())
-    # 仅当确实在脸颊外侧、且与脸颊线间距足够大时才采用
-    return (hl if (left_cheek_x - hl) >= min_gap else None,
-            hr if (hr - right_cheek_x) >= min_gap else None)
+    # 前景带 = 耳∪发（外耳轮廓常被误标为发），外扩上限按脸宽自适应
+    fg_band = ear_band
+    if hair_mask is not None:
+        hm = np.asarray(hair_mask)
+        if hm.ndim == 3:
+            hm = hm[..., 0]
+        fg_band = ear_band | (hm[y0:y1 + 1] > 0)
+    grow = max(2, round(max(1.0, right_cheek_x - left_cheek_x) * 0.045))
+
+    left_cols = cols[cols < face_center_x]
+    right_cols = cols[cols > face_center_x]
+    # 左/右耳外缘（外扩后），且必须在对应脸颊线外侧（否则视为残缺/噪声，只保留脸颊线）
+    head_l = head_r = None
+    if right_cols.size:
+        edge = _grow_outward(right_cols.max(), fg_band, +1, grow)
+        head_r = float(edge) if edge >= right_cheek_x else None
+    if left_cols.size:
+        edge = _grow_outward(left_cols.min(), fg_band, -1, grow)
+        head_l = float(edge) if edge <= left_cheek_x else None
+    return head_l, head_r
 
 
-def create_annotated_image(image_bgr, measure_result, hair_mask=None, variant="v1"):
+def create_annotated_image(image_bgr, measure_result, ear_mask=None, hair_mask=None,
+                           variant="v1"):
     """生成标注图层 PNG（透明底 RGBA，尺寸同原图）。返回 PIL.Image。
 
     布局（对齐 img1.png 版本5）：
     - 纵向竖线：人头最左 + 七眼 6 点 + 人头最右，切 7 段（七眼）。人头最左/最右
-      取自头发分割掩膜的轮廓（方案 B）；无掩膜（方案 A 兜底）时省略头部端线，
-      只画 6 点 5 段。
+      取自耳朵分割掩膜的外缘（方案 B，BiSeNet 类 7/8）；耳朵不可见（被头发/侧脸
+      遮挡 → 掩膜空）或无掩膜时省略该侧端线，只画对应脸颊线。
     - 横向 5 条分界线：头顶/发际线/眉心/鼻翼下缘/下巴尖，右侧标名。
     - 四庭（顶/上/中/下庭）在左侧：名 + 数值两行换行（无 cm），竖向虚线双箭头。
     - 七眼段宽数值上下交替（上 3 / 下 4，无 cm），横向虚线双箭头。
@@ -186,12 +226,11 @@ def create_annotated_image(image_bgr, measure_result, hair_mask=None, variant="v
     if variant == "v6":
         xs = sorted(base_xs)                  # 接口6：仅七眼 6 点，不画人头最左/最右端线
     else:
-        # 人头最左/最右：取自头发分割掩膜（方案B），脸纵向范围内统计；无掩膜则省略。
-        # 与脸颊线间距 < 脸宽×8% 视为太近，只保留脸颊线（不画头部端线）。
-        face_w = pts["right_cheek"][0] - pts["left_cheek"][0]
-        min_gap = max(1.0, face_w * 0.08)
-        head_l, head_r = _head_edges_from_mask(
-            hair_mask, ys[0], ys[-1], pts["left_cheek"][0], pts["right_cheek"][0], min_gap)
+        # 人头最左/最右：取自耳朵分割掩膜外缘（方案B，类7/8），脸纵向范围内统计。
+        # 看不到耳朵（被头发/侧脸遮挡 → 掩膜空）或外缘未越过脸颊线则省略该侧端线。
+        lcx, rcx = pts["left_cheek"][0], pts["right_cheek"][0]
+        head_l, head_r = _ear_edges_from_mask(
+            ear_mask, hair_mask, ys[0], ys[-1], lcx, rcx, (lcx + rcx) / 2)
         head_xs = [x for x in (head_l, head_r) if x is not None]
         xs = sorted(base_xs + head_xs)        # 自左向右（6 或 7/8 点）
 
@@ -304,15 +343,16 @@ if __name__ == "__main__":
         print("未检出人脸")
         sys.exit(1)
     mask = None
+    ears = None
     try:
         from face_analysis.hair_segmenter import get_segmenter
-        mask = get_segmenter().segment_hair(img)
+        mask, ears = get_segmenter().segment_hair_and_ears(img)
     except Exception as e:  # noqa: BLE001
         print(f"[warn] 分割不可用，回退方案 A：{e}")
 
     result = measure_face(lms, mask, w, h)
     t0 = time.time()
-    canvas = create_annotated_image(img, result, hair_mask=mask)
+    canvas = create_annotated_image(img, result, ear_mask=ears, hair_mask=mask)
     dt = time.time() - t0
     os.makedirs(os.path.dirname(out), exist_ok=True)
     canvas.save(out)

face_analysis/hair_segmenter.py

@@ -1,7 +1,8 @@
-"""方案 B：BiSeNet 头发分割 + 发际线/头顶定位。
+"""方案 B：BiSeNet 头发/耳朵分割 + 发际线/头顶定位。
 
-加载 face-parsing BiSeNet（19 类，hair=17），对整图做像素级语义分割得到头发
-mask，再沿面部中轴线扫描得到真实发际线与头顶。GPU 可用时走 CUDA，否则 CPU。
+加载 face-parsing BiSeNet（CelebAMask-HQ 19 类，hair=17、l_ear=7、r_ear=8），对整图
+做像素级语义分割：得到头发 mask 用于沿面部中轴线扫描真实发际线与头顶，并得到耳朵
+mask 供标注图取人头最左/最右竖线（耳朵外缘）。GPU 可用时走 CUDA，否则 CPU。
 单例加载权重，避免每请求重载。详见技术方案 §1.4 / §4.0。
 """
 import os
@@ -15,6 +16,7 @@ import numpy as np
 
 _WEIGHTS = os.path.join(os.path.dirname(__file__), "weights", "79999_iter.pth")
 HAIR_CLASS = 17          # CelebAMask-HQ 19 类中 hair 的索引
+EAR_CLASSES = (7, 8)     # 7=l_ear / 8=r_ear（类名以人为参照，图像左右另行判定，不依赖类名）
 N_CLASSES = 19
 _INPUT_SIZE = 512        # BiSeNet 推理输入边长
 
@@ -59,8 +61,8 @@ class HairSegmenter:
             transforms.Normalize((0.485, 0.456, 0.406), (0.229, 0.224, 0.225)),
         ])
 
-    def segment_hair(self, image_bgr):
-        """返回 hair_mask（H×W bool，True=头发），尺寸同输入原图。"""
+    def _parse(self, image_bgr):
+        """整图语义分割，返回原图尺寸的类别图（H×W int，值为 0–18 类别号）。"""
         torch = self._torch
         h, w = image_bgr.shape[:2]
         rgb = cv2.cvtColor(image_bgr, cv2.COLOR_BGR2RGB)
@@ -70,10 +72,49 @@ class HairSegmenter:
         with torch.no_grad():
             out = self.net(inp)[0]                        # 主输出 (1, C, 512, 512)
         parsing = out.squeeze(0).argmax(0).cpu().numpy()  # (512, 512) 类别图
-        hair_small = (parsing == HAIR_CLASS).astype(np.uint8)
         # 还原到原图尺寸（最近邻保持类别边界）
-        hair_mask = cv2.resize(hair_small, (w, h), interpolation=cv2.INTER_NEAREST)
-        return hair_mask.astype(bool)
+        return cv2.resize(parsing.astype(np.int32), (w, h),
+                          interpolation=cv2.INTER_NEAREST)
+
+    def segment_hair(self, image_bgr):
+        """返回 hair_mask（H×W bool，True=头发），尺寸同输入原图。"""
+        return self._parse(image_bgr) == HAIR_CLASS
+
+    def _parse_face_cropped(self, image_bgr, face_box):
+        """按人脸框裁剪后再分割，结果映射回原图尺寸（裁剪外填背景 0）。
+
+        BiSeNet 在 CelebAMask-HQ「紧裁对齐人脸」上训练，整张大场景图（全身/街拍，
+        脸只占一小块、背景复杂）会严重欠分割、丢耳朵。先按人脸放大裁剪，让脸接近
+        训练分布，耳朵/头发分割明显更稳。裁剪含足够上/侧边距以纳入发顶与双耳。
+        """
+        h, w = image_bgr.shape[:2]
+        x0, y0, x1, y1 = face_box
+        fw, fh = max(1.0, x1 - x0), max(1.0, y1 - y0)
+        cx0 = int(max(0, x0 - fw * 0.8)); cx1 = int(min(w, x1 + fw * 0.8))
+        cy0 = int(max(0, y0 - fh * 1.0)); cy1 = int(min(h, y1 + fh * 0.5))
+        if cx1 - cx0 < 2 or cy1 - cy0 < 2:
+            return self._parse(image_bgr)
+        full = np.zeros((h, w), dtype=np.int32)
+        full[cy0:cy1, cx0:cx1] = self._parse(image_bgr[cy0:cy1, cx0:cx1])
+        return full
+
+    def segment_hair_and_ears(self, image_bgr, face_box=None):
+        """单次推理返回 (hair_mask, ear_mask)，均为 H×W bool，尺寸同原图。
+
+        ear_mask = 左耳(7) ∪ 右耳(8)；耳朵被头发/侧脸遮挡时对应区域天然为空，
+        正好用于「看不到耳朵就不画线」的判定。两类合并、左右按图像位置另判，
+        不依赖以人为参照的类名（详见 EAR_CLASSES 注释）。
+
+        face_box=(x0,y0,x1,y1)（人脸关键点包围盒像素坐标）给定时先按人脸裁剪再
+        分割（见 _parse_face_cropped），整张大场景图也能稳定分出耳朵；不给则整图分割。
+        """
+        if face_box is None:
+            parsing = self._parse(image_bgr)
+        else:
+            parsing = self._parse_face_cropped(image_bgr, face_box)
+        hair_mask = parsing == HAIR_CLASS
+        ear_mask = np.isin(parsing, EAR_CLASSES)
+        return hair_mask, ear_mask
 
 
 _segmenter = None