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人臉識別技術(shù)原理及解決方案

來源：互聯(lián)網(wǎng) ：佚名 2017-05-10 09:27:07

人臉識別系統(tǒng)的研究始于20世紀(jì)60年代，80年代后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展得到提高，而真正進(jìn)入初級的應(yīng)用階段則在 90年后期，以美國、德國和日本的技術(shù)實(shí)現(xiàn)為主。

人臉識別技術(shù)是基于人的臉部特征，對輸入的人臉圖象或者視頻流。首先判斷其是否存在人臉，如果存在人臉，則進(jìn)一步的給出每個(gè)臉的位置、大小和各個(gè)主要面部器官的位置信息。并依據(jù)這些信息，進(jìn)一步提取每個(gè)人臉中所蘊(yùn)涵的身份特征，并將其與已知的人臉進(jìn)行對比，從而識別每個(gè)人臉的身份。

一、聊聊什么是人臉識別

1．人臉識別技術(shù)原理分析

人臉檢測

人臉識別主要分為(face detection)、(feature extraction)和(face recognition)三個(gè)過程。

人臉檢測：人臉檢測是指從輸入圖像中檢測并提取人臉圖像，通常采用haar特征和Adaboost算法訓(xùn)練級聯(lián)分類器對圖像中的每一塊進(jìn)行分類。如果某一矩形區(qū)域通過了級聯(lián)分類器，則被判別為人臉圖像。

特征提?。禾卣魈崛∈侵竿ㄟ^一些數(shù)字來表征人臉信息，這些數(shù)字就是我們要提取的特征。

常見的人臉特征分為兩類，一類是幾何特征，另一類是表征特征。幾何特征是指眼睛、鼻子和嘴等面部特征之間的幾何關(guān)系，如距離、面積和角度等。由于算法利用了一些直觀的特征，計(jì)算量小。

不過，由于其所需的特征點(diǎn)不能精確選擇，限制了它的應(yīng)用范圍。另外，當(dāng)光照變化、人臉有外物遮擋、面部表情變化時(shí)，特征變化較大。所以說，這類算法只適合于人臉圖像的粗略識別，無法在實(shí)際中應(yīng)用。

人臉識別技術(shù)原理及解決方案

表征特征利用人臉圖像的灰度信息，通過一些算法提取全局或局部特征。其中比較常用的特征提取算法是LBP算法。LBP方法首先將圖像分成若干區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域的像素640x960鄰域中用中心值作閾值化，將結(jié)果看成是二進(jìn)制數(shù)。

圖3顯示了一個(gè)LBP算子。LBP算子的特點(diǎn)是對單調(diào) 灰度變化保持不變。每個(gè)區(qū)域通過這樣的運(yùn)算得到一組直方圖，然后將所有的直方圖連起來組成一個(gè)大的直方圖并進(jìn)行直方圖匹配計(jì)算進(jìn)行分類。

人臉識別：這里提到的人臉識別是狹義的人臉識別，即將待識別人臉?biāo)崛〉奶卣髋c數(shù)據(jù)庫中人臉的特征進(jìn)行對比，根據(jù)相似度判別分類。而人臉識別又可以分為兩個(gè)大類：一類是確認(rèn)，這是人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中已存的該人圖像比對的過程，回答你是不是你的問題;

另一類是辨認(rèn)，這是人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中已存的所有圖像匹配的過程，回答你是誰的問題。顯然，人臉辨認(rèn)要比人臉確認(rèn)困難，因?yàn)楸嬲J(rèn)需要進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的匹配。常用的分類器有最近鄰分類器、支持向量機(jī)等。

與指紋應(yīng)用方式類似，人臉識別技術(shù)目前比較成熟的也是考勤機(jī)。因?yàn)樵诳记谙到y(tǒng)中，用戶是主動配合的，可以在特定的環(huán)境下獲取符合要求的人臉。這就為人臉識別提供了良好的輸入源，往往可以得到滿意的結(jié)果。

但是在一些公共場所安裝的視頻監(jiān)控探頭，由于光線、角度問題，得到的人臉圖像很難比對成功。這也是未來人臉識別技術(shù)發(fā)展必須要解決的難題之一。

2.人臉識別技術(shù)特點(diǎn)

人臉與人體的其它生物特征(指紋、虹膜等)一樣與生俱來，它的唯一性和不易被復(fù)制的良好特性為身份鑒別提供了必要的前提，與其它類型的生物識別比較人臉識別具有如下特點(diǎn)：

非強(qiáng)制性：用戶不需要專門配合人臉采集設(shè)備，幾乎可以在無意識的狀態(tài)下就可獲取人臉圖像，這樣的取樣方式?jīng)]有“強(qiáng)制性”;

非接觸性：用戶不需要和設(shè)備直接接觸就能獲取人臉圖像;

并發(fā)性：在實(shí)際應(yīng)用場景下可以進(jìn)行多個(gè)人臉的分揀、判斷及識別;

除此之外，還符合視覺特性：“以貌識人” 的特性，以及操作簡單、結(jié)果直觀、隱蔽性好等特點(diǎn)。

3、人臉識別技術(shù)應(yīng)用前景

1)企業(yè)、住宅安全和管理。如人臉識別門禁考勤系統(tǒng)，人臉識別防盜門等。

2)電子護(hù)照及身份證。這或許是未來規(guī)模最大的應(yīng)用，國際民航組織(ICAO)已確定，從2010年起，其118個(gè)成員國家和地區(qū)，必須使用機(jī)讀護(hù)照，人臉識別技術(shù)是首推識別模式，該規(guī)定已經(jīng)成為國際標(biāo)準(zhǔn)。

3)公安、司法和刑偵。如利用人臉識別系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，在全國范圍內(nèi)搜捕逃犯。

4)自助服務(wù)。如銀行的自動提款機(jī)，如果用戶卡片和密碼被盜，就會被他人冒取現(xiàn)金。如果同時(shí)應(yīng)用人臉識別就會避免這種情況的發(fā)生。

5)信息安全。如計(jì)算機(jī)登錄、電子政務(wù)和電子商務(wù)。

二、解決方案——

智慧銀行人臉識別解決方案，以用戶體驗(yàn)為中心，依托智能動態(tài)人臉識別人證核實(shí)管理系統(tǒng)、人臉識別酬勤記錄系統(tǒng)、尊享身份管理系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、視頻預(yù)警系統(tǒng)等技術(shù)支撐，打造更安全、更便捷的智慧金融服務(wù)體系。

智慧銀行人臉識別解決方案以用戶體驗(yàn)為中心，依托智能動態(tài)人臉識別人證核實(shí)管理系統(tǒng)、人臉識別酬勤記錄系統(tǒng)、尊享身份管理系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、視頻預(yù)警系統(tǒng)等技術(shù)支撐，打造更安全、更便捷的智慧金融服務(wù)體系。

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