人脸识别技术解读

人脸识别技术解读
人脸识别技术解读

人脸识别,特指利用分析比较的计算机技术。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域,人脸追踪侦测,自动调整影像放大,夜间红外侦测,自动调整曝光强度;它属于生物特征识别技术,是对生物体(一般特指人)本身的生物特征来区分生物体个体。

中文名

人脸识别技术

实质

输入的人脸图象或者视频流

研究领域

热门的计算机技术研究领域

技术

生物特征识别技术

目录

1基本介绍

2技术原理

?人脸识别容

?人脸的识别过程

3分析算法

4功能模块

?人脸捕获与跟踪功能

?人脸识别比对

?人脸的建模与检索

?真人鉴别功能

?图像质量检测

5基本方法

6技术细节

7优缺点

?人脸识别优点

?人脸识别的弱点

8技术应用

9应用前景

1基本介绍编辑

人脸识别技术是基于人的脸部特征,对输入的人脸图象或者视频流 . 首先判断其是否存在人脸, 如果存在人脸,则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息,进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征,并将其与已知的人脸进行对比,从而识别每个人脸的身份。

广义的人脸识别实际包括构建人脸识别系统的一系列相关技术,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等;而狭义的人脸识别特指通过人脸进行身份确认或者身份查找的技术或系统。

生物特征识别技术所研究的生物特征包括脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、声音(语音)、体形、个人习惯(例如敲击键盘的力度和频率、签字)等,相应的识别技术就有人脸识别、指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、视网膜识别、语音识别(用语音识别可以进行身份识别,也可以进行语音容的识别,只有前者属于生物特征识别技术)、体形识别、键盘敲击识别、签字识别等。

2技术原理编辑

人脸识别容

人脸识别技术包含三个部分:

(1)人脸检测

面貌检测是指在动态的场景与复杂的背景中判断是否存在面像,并分离出这种面像。一般有下列几种方法:

①参考模板法

首先设计一个或数个标准人脸的模板,然后计算测试采集的样品与标准模板之间的匹配程度,并通过阈值来判断是否存在人脸;

②人脸规则法

由于人脸具有一定的结构分布特征,所谓人脸规则的方法即提取这些特征生成相应的规则以判断测试样品是否包含人脸;

③样品学习法

这种方法即采用模式识别中人工神经网络的方法,即通过对面像样品集和非面像样品集的学习产生分类器;

④肤色模型法

这种方法是依据面貌肤色在色彩空间中分布相对集中的规律来进行检测。

⑤特征子脸法

这种方法是将所有面像集合视为一个面像子空间,并基于检测样品与其在子空间的投影之间的距离判断是否存在面像。

值得提出的是,上述5种方法在实际检测系统中也可综合采用。

(2)人脸跟踪

面貌跟踪是指对被检测到的面貌进行动态目标跟踪。具体采用基于模型的方法或基于运动与模型相结合的方法。此外,利用肤色模型跟踪也不失为一种简单而有效的手段。

(3)人脸比对

面貌比对是对被检测到的面貌像进行身份确认或在面像库中进行目标搜索。这实际上就是说,将采样到的面像与库存的面像依次进行比对,并找出最佳的匹配对象。所以,面像的描述决定了面像识别的具体方法与性能。主要采用特征向量与面纹模板两种描述方法:

①特征向量法

该方法是先确定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官轮廓的大小、位置、距离等属性,然后再计算出它们的几何特征量,而这些特征量形成一描述该面像的特征向量。

②面纹模板法

该方法是在库中存贮若干标准面像模板或面像器官模板,在进行比对时,将采样面像所有象素与库中所有模板采用归一化相关量度量进行匹配。此外,还有采用模式识别的自相关网络或特征与模板相结合的方法。

人脸识别技术的核心实际为“局部人体特征分析”和“图形/神经识别算法。”

这种算法是利用人体面部各器官及特征部位的方法。如对应几何关系多数据形成识别参数与数据库中所有的原始参数进行比较、判断与确认。一般要求判断时间低于1秒。

人脸的识别过程

一般分三步:

(1)首先建立人脸的面像档案。即用摄像机采集单位人员的人脸的面像文件

或取他们的照片形成面像文件,并将这些面像文件生成面纹(Faceprint)编码贮存起来。

(2)获取当前的人体面像。即用摄像机捕捉的当前出入人员的面像,或取照

片输入,并将当前的面像文件生成面纹编码。

(3)用当前的面纹编码与档案库存的比对。即将当前的面像的面纹编码与档

案库存中的面纹编码进行检索比对。上述的“面纹编码”方式是根据人脸脸部的本质特征和开头来工作的。这种面纹编码可以抵抗光线、皮肤色调、面部毛发、发型、眼镜、表情和姿态的变化,具有强大的可靠性,从而使它可以从百万人中精确地辨认出某个人。人脸的识别过程,利用普通的图像处理设备就能自动、连续、实时地完成。

3分析算法编辑

人脸识别技术中被广泛采用的区域特征分析算法,它融合了计算机图

人脸识别

像处理技术与生物统计学原理于一体,利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点,利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,即人脸特征模板。

利用已建成的人脸特征模板与被测者的人的面像进行特征分析,根据分析的结果来给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。

4功能模块编辑

人脸捕获与跟踪功能

人脸捕获是指在一幅图像或视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来,并自动地将其保存。人像跟踪是指利用人像捕获技术,当指定的人像在摄像头拍摄的围移动时自动地对其进行跟踪。

人脸识别比对

人脸识别分核实式和搜索式二种比对模式。核实式是对指将捕获得到的人像或是指定的人像与数据库中已登记的某一对像作比对核实确定其是否为同一人。

搜索式的比对是指,从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。

人脸的建模与检索

可以将登记入库的人像数据进行建模提取人脸的特征,并将其生成人脸模板(人脸特征文件)保存到数据库中。在进行人脸搜索时(搜索式),将指定的人像进行建模,再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别,最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。

真人鉴别功能

系统可以识别得出摄像头前的人是一个真正的人还是一幅照片。以此杜绝使用者用照片作假。此项技术需要使用者作脸部表情的配合动作。

图像质量检测

图像质量的好坏直接影响到识别的效果,图像质量的检测功能能对即将进行比对的照片进行图像质量评估,并给出相应的建议值来辅助识别。

5基本方法编辑

人脸识别的方法很多,主要的人脸识别方法有:

(1)几何特征的人脸识别方法:几何特征可以是眼、

慧眼人脸识别考勤机

鼻、嘴等的形状和它们之间的几何关系(如相互之间的距离)。这些算法识别速度快,需要的存小,但识别率较低。

(2)基于特征脸(PCA)的人脸识别方法:特征脸方法是基于KL变换的人脸识别方法,KL变换是图像压缩的一种最优正交变换。高维的图像空间经过KL 变换后得到一组新的正交基,保留其中重要的正交基,由这些基可以成低维线性空间。如果假设人脸在这些低维线性空间的投影具有可分性,就可以将这些投影用作识别的特征矢量,这就是特征脸方法的基本思想。这些方法需要较多的训练样本,而且完全是基于图像灰度的统计特性的。目前有一些改进型的特征脸方法。

(3)神经网络的人脸识别方法:神经网络的输入可以是降低分辨率的人脸图像、局部区域的自相关函数、局部纹理的二阶矩等。这类方法同样需要较多的样本进行训练,而在许多应用中,样本数量是很有限的。

(4)弹性图匹配的人脸识别方法:弹性图匹配法在二维的空间中定义了一种对于通常的人脸变形具有一定的不变性的距离,并采用属性拓扑图来代表人脸,拓扑图的任一顶点均包含一特征向量,用来记录人脸在该顶点位置附近的信息。该方法结合了灰度特性和几何因素,在比对时可以允许图像存在弹性形变,在克服表情变化对识别的影响方面收到了较好的效果,同时对于单个人也不再需要多个样本进行训练。

(5)线段Hausdorff 距离(LHD) 的人脸识别方法:心理学的研究表明,人类在识别轮廓图(比如漫画)的速度和准确度上丝毫不比识别灰度图差。LHD

是基于从人脸灰度图像中提取出来的线段图的,它定义的是两个线段集之间的距离,与众不同的是,LHD并不建立不同线段集之间线段的一一对应关系,因此它

更能适应线段图之间的微小变化。实验结果表明,LHD在不同光照条件下和不同姿态情况下都有非常出色的表现,但是它在大表情的情况下识别效果不好。

慧眼人脸识别考勤机

(6)支持向量机(SVM) 的人脸识别方法:支持向量机是统计模式识别领域的一个新的热点,它试图使得学习机在经验风险和泛化能力上达到一种妥协,从而提高学习机的性能。支持向量机主要解决的是一个2分类问题,它的基本思想是试图把一个低维的线性不可分的问题转化成一个高维的线性可分的问题。通常的实验结果表明SVM有较好的识别率,但是它需要大量的训练样本(每类300个),这在实际应用中往往是不现实的。而且支持向量机训练时间长,方法实现复杂,该函数的取法没有统一的理论。

6技术细节编辑

一般来说,人脸识别系统包括图像摄取、人脸定位、图像预处理、以及人脸识别(身份确认或者身份查找)。系统输入一般是一或者一系列含有未确定身份的人脸图像,以及人脸数据库中的若干已知身份的人脸图象或者相应的编码,而其输出则是一系列相似度得分,表明待识别的人脸的身份。

人脸识别的算法可以分类为:

基于人脸特征点的识别算法(Feature-based recognition algorithms)。

基于整幅人脸图像的识别算法(Appearance-based recognition algorithms)。

基于模板的识别算法(Template-based recognition algorithms)。

利用神经网络进行识别的算法(Recognition algorithms using neural network)。

7优缺点编辑

人脸识别优点

相比较其他生物识别技术而言:

非接触的,用户不需要和设备直接接触;

非强制性,被识别的人脸图像信息可以主动获取;

并发性,即实际应用场景下可以进行多个人脸的分拣、判断及识别。

人脸识别的弱点

对周围的光线环境敏感,可能影响识别的准确性;

人体面部的头发、饰物等遮挡物,人脸变老等因素,需要进行人工智能补偿;

(如可通过识别人脸的部分关键特性做修正)。

8技术应用编辑

1.企业、住宅安全和管理。如人脸识别门禁考勤系统,人脸识别防盗门等。

2.电子护照及身份证。这或许是未来规模最大的应用。在国际民航组织(ICAO)已确定,从2010年4月1日起,其118个成员和地区,人脸识别技术是首推识别模式,该规定已经成为国际标准。美国已经要求和它有出入免签证协议的在2006年10月26日之前必须使用结合了人脸指纹等生物特征的电子

护照系统,到2006年底已经有50多个实现了这样的系统。美国运输安全署(Transportation Security Administration)计划在全美推广一项基于生物特征的国通旅行证件。欧洲很多也在计划或者正在实施类似的计划,用包含生物特征的证件对旅客进行识别和管理[7]。中国的电子护照计划公安部一所正在加紧规划和实施。

3.公安、司法和刑侦。如利用人脸识别系统和网络,在全国围搜捕逃犯。

4.自助服务。如银行的自动提款机,如果同时应用人脸识别就会避免被他人盗取现金现象的发生。

5.信息安全。如计算机登录、电子政务和电子商务。在电子商务中交易全部在网上完成,电子政务中的很多审批流程也都搬到了网上。而当前,交易或者审批的授权都是靠密码来实现。如果密码被盗,就无法保证安全。如果使用生物特征,就可以做到当事人在网上的数字身份和真实身份统一。从而大大增加电子商务和电子政务系统的可靠性。

9应用前景编辑

生物识别技术被广泛用于政府、军队、银行、社会福利保障、电子商务、安全防务等领域。例如,一位储户走进了银行,他既没带银行卡,也没有回忆密码就径直提款,当他在提款机上提款时,一台摄像机对该用户的眼睛扫描,然后迅速而准确地完成了用户身份鉴定,办理完业务。这是美国德克萨斯州联合银行的一个营业部中发生的一个真实的镜头。而该营业部所使用的正是现代生物识别技术中的“虹膜识别系统”。此外,美国“9.11”事件后,反恐怖活动已成为各国政府的共识,加强机场的安全防务十分重要。美国维萨格公司的脸像识别技术在美国的两家机场大显神通,它能在拥挤的人群中挑出某一面孔,判断他是不是通缉犯。

随着技术的进一步成熟和社会认同度的提高,人脸识别技术将应用在更多的领域。

1、企业、住宅安全和管理。如人脸识别门禁考勤系统,人脸识别防盗门等。

2、电子护照及身份证。这或许是未来规模最大的应用,国际民航组织(ICAO)已确定,从2010年起,其118个成员和地区,必须使用机读护照,人脸识别技术是首推识别模式,该规定已经成为国际标准。中国的电子护照计划公安部一所正在加紧规划和实施。

3、公安、司法和刑侦。如利用人脸识别系统和网络,在全国围搜捕逃犯。

4、自助服务。如银行的自动提款机,如果用户卡片和密码被盗,就会被他人冒取现金。如果同时应用人脸识别就会避免这种情况的发生。

5、信息安全。如计算机登录、电子政务和电子商务。在电子商务中交易全部在网上完成,电子政务中的很多审批流程也都搬到了网上。而当前,交易或者审批的授权都是靠密码来实现,如果密码被盗,就无法保证安全。但是使用生物特征,就可以做到当事人在网上的数字身份和真实身份统一,从而大大增加电子商务和电子政务系统的可靠性。

[1]

2012年采用物联网人脸识别技术规建筑市场。的建筑工地将从6月1日起每天通过物联网技术进行人脸识别,通过考勤管理,确保项目负责人到位,挂靠、层层转包等现象将有望受到限制。

京沪高铁三站将建人脸识别系统,整容也能被识别。铁路部门发布计划表示,将在京沪高铁段的上海虹桥站、天津西站、西站这三个站点,建设人脸识别系统

工程,以协助公安部门抓捕在逃罪犯。利用这个系统,作案后的犯罪分子,即使整容,也将能够被识别。[2]

读书的好处

1、行万里路,读万卷书。

2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷,下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力,老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。

8、读书要三到:心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。

10、一日无书,百事荒废。——寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生,一日不写手生。

13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——向

19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根

(完整版)人脸识别技术的弊端

三个方面的缺点: 1.识别精度低 2.自然性、不易察觉以及非接触性也致使人脸识别技术在一些特定领域面临环境复杂性。 便于收集的好处也带来了图像清晰度不高,角度不好等问题 3.人脸识别不只是隐私问题信息泄露面临更大安全隐患 人脸识别的一个缺点也在于信息的可靠性及稳定性较弱。 人脸所蕴含的信息量较指纹、虹膜等生物特征相比是比较少的,其变化的复杂性不够。例如,若要两个人的指纹或者虹膜基本相同,大概需要好几十乃至上百个比特(信息量的度量单位)达到完全重合才可以。但如果是人脸的话,十几个比特达到重合就可以了。在全世界,可以找到很多具有相似性的面孔。所以说,人脸的辨别性不是很高,它并没有那么独一无二。 另外,人自身内在的变化以及外在环境的变化都会影响采集时人脸的信息稳定度。相较于之前的人脸识别技术,目前的人脸识别技术有所提高,但是具体应用时还是不能达到完美状态,如今,保守估计,人脸识别技术准确率能达到99%,但没有达到100%。同时,对于双胞胎,由于相似特征太多,人脸识别基本不可能完成。比如在ATM机上使用人脸识别技术,是在使用密码信息的基础上辅助的认证功能。如果脱离了密码输入,完全使用人脸识别技术进行存取款操作,是不太可能的。 例如,2018年7月,美国公民自由联盟(ACLU)对美国国会议员的照片应用了亚马逊算法,该算法确定其中28人是因犯罪而被捕的人。 如果说双胞胎根本不应该用此技术来进行分辨的情况下,如何解决整容带来的无法辨别的问题?在如今整容手段如此先进的情况下? 其一,应用“人脸识别”技术的视频采集机器设备愈来愈普及化,会否对大家的人身自由权与隐私权产生威协,这个问题如何解决?其二,人工智能的市场应用,会否产生新的岐视与不公平,并对人们具有的社会道德纪律产生挑战? 例如:一些商业算法在识别肤色较深的人员和女性方面不如识别肤色较浅的男人准确。

人脸识别技术的应用背景及研究现状

1.人脸识别技术的应用 随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求,生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性,并且具有很强的自身稳定性及个体差异性,生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有:指纹识别,视网膜识别,虹膜识别,步态识别,静脉识别,人脸识别等。与其他识别方法相比,人脸识别由于具有直接,友好,方便的特点,使用者无任何心理障碍,易于为用户所接受,从而得到了广泛的研究与应用。除此之外,我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析,得到有关人的性别,表情,年龄等诸多额外的丰富信息,扩展了人脸识别的应用前景。当前的人脸识别技术主要被应用到了以下几个方面:(1)刑侦破案公安部门在档案系统里存储有嫌疑犯的照片,当作案现场或通过其他途径获得某一嫌疑犯的照片或其面部特征的描述之后,可以从数据库中迅速查找确认,大大提高了刑侦破案的准确性和效率。 (2)证件验证在许多场合(如海口,机场,机密部门等)证件验证是检验某人身份的一种常用手段,而身份证,驾驶证等很多其他证件上都有照片,使用人脸识别技术,就可以由机器完成验证识别工作,从而实现自动化智能管理。 (3)视频监控在许多银行,公司,公共场所等处都设有24小时的视频监控。当有异常情况或有陌生人闯入时,需要实时跟踪,监控,识别和报警等。这需要对采集到的图像进行具体分析,且要用到人脸的检测,跟踪和识别技术。 (4)入口控制入口控制的范围很广,既包括了在楼宇,住宅等入口处的安全检查,也包括了在进入计算机系统或情报系统前的身份验证。 (5)表情分析根据人脸图像中的面部变化特征,识别和分析人的情感状态,如高兴,生气等。此外,人脸识别技术还在医学,档案管理,人脸动画,人脸建模,视频会议等方面也有着巨大的应用前景。 2.人脸识别技术在国外的研究现状 当前很多国家展开了有关人脸识别的研究,主要有美国,欧洲国家,日本等,著名的研究机构有美国MIT的Media lab,AI lab,CMU的Human-Computer I nterface Institute,Microsoft Research,英国的Department of Engineerin g in University of Cambridge等。综合有关文献,目前的方法主要集中在以下几个方面: (1)模板匹配 主要有两种方法,固定模板和变形模板。固定模板的方法是首先设计一个或几个参考模板,然后计算测试样本与参考模板之间的某种度量,以是否大于阈值来判断测试样本是否人脸。这种方法比较简单,在早期的系统中采用得比较

人脸识别技术的应用背景及研究现状

人脸识别技术的应用背景及研究现状 1.人脸识别技术的应用 随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求,生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性,并且具有很强的自身稳定性及个体差异性,生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有:指纹识别,视网膜识别,虹膜识别,步态识别,静脉识别,人脸识别等。与其他识别方法相比,人脸识别由于具有直接,友好,方便的特点,使用者无任何心理障碍,易于为用户所接受,从而得到了广泛的研究与应用。除此之外,我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析,得到有关人的性别,表情,年龄等诸多额外的丰富信息,扩展了人脸识别的应用前景。当前的人脸识别技术主要被应用到了以下几个方面:(1)刑侦破案公安部门在档案系统里存储有嫌疑犯的照片,当作案现场或通过其他途径获得某一嫌疑犯的照片或其面部特征的描述之后,可以从数据库中迅速查找确认,大大提高了刑侦破案的准确性和效率。 (2)证件验证在许多场合(如海口,机场,机密部门等)证件验证是检验某人身份的一种常用手段,而身份证,驾驶证等很多其他证件上都有照片,使用人脸识别技术,就可以由机器完成验证识别工作,从而实现自动化智能管理。 (3)视频监控在许多银行,公司,公共场所等处都设有24小时的视频监控。当有异常情况或有陌生人闯入时,需要实时跟踪,监控,识别和报警等。这需要对采集到的图像进行具体分析,且要用到人脸的检测,跟踪和识别技术。 (4)入口控制入口控制的范围很广,既包括了在楼宇,住宅等入口处的安全检查,也包括了在进入计算机系统或情报系统前的身份验证。 (5)表情分析根据人脸图像中的面部变化特征,识别和分析人的情感状态,如高兴,生气等。此外,人脸识别技术还在医学,档案管理,人脸动画,人脸建模,视频会议等方面也有着巨大的应用前景。 2.人脸识别技术在国外的研究现状 当前很多国家展开了有关人脸识别的研究,主要有美国,欧洲国家,日本等,著名的研究机构有美国MIT的Media lab,AI lab,CMU的Human-Computer I nterface Institute,Microsoft Research,英国的Department of Engineerin g in University of Cambridge等。综合有关文献,目前的方法主要集中在以下几个方面:

人脸识别技术的主要研究方法

1、绪论 人脸识别是通过分析脸部器官的唯一形状和位置来进行身份鉴别。人脸识别是一种重要的生物特征识别技术,应用非常广泛。与其它身份识别方法相比,人脸识别具有直接、友好和方便等特点,因而,人脸识别问题的研究不仅有重要的应用价值,而且在模式识别中具有重要的理论意义,目前人脸识别已成为当前模式识别和人工智能领域的研究热点。本章将简单介绍几种人脸识别技术的研究方法。 关键词:人脸识别 2、人脸识别技术的主要研究方法 目前在国内和国外研究人脸识别的方法有很多,常用的方法有:基于几何特征的人脸识别方法、基于代数特征的人脸识别方法、基于连接机制的人脸识别方法以及基于三维数据的人脸识别方法。人脸识别流程图如图2.1所示: 图2.1人脸识别流程图 3、基于几何特征的人脸识别方法 基于特征的方法是一种自下而上的人脸检测方法,由于人眼可以将人脸在不此研究人员认为有一个潜在的假设:人脸或人脸的部件可能具有在各种条件下都不会改变的特征或属性,如形状、肤色、纹理、边缘信息等。基于特征的方法的目标就是寻找上述这些不变特征,并利用这些特征来定位入脸。这类方法在特定的环境下非常有效且检测速度较高,对人脸姿态、表情、旋转都不敏感。但是由于人脸部件的提取通常都借助于边缘算子,因此,这类方法对图像质量要求较高,对光照和背景等有较高的要求,因为光照、噪音、阴影都极有可能破坏人脸部件的边缘,从而影响算法的有效性。 模板匹配算法首先需要人TN作标准模板(固定模板)或将模板先行参数化(可变模板),然后在检测人脸时,计算输入图像与模板之间的相关值,这个相关值通常都是独立计算脸部轮廓、眼睛、鼻子和嘴各自的匹配程度后得出的综合描述,最后再根据相关值和预先设定的阈值来确定图像中是否存在人脸。基于可变模板的人脸检测算法比固定模板算法检测效果要好很多,但是它仍不能有效地处理人脸尺度、姿态和形状等方面的变化。 基于外观形状的方法并不对输入图像进行复杂的预处理,也不需要人工的对人脸特征进行分析或是抽取模板,而是通过使用特定的方法(如主成分分析方法(PCA)、支持向量机(SVM)、神经网络方法(ANN)等)对大量的人脸和非人脸样本组成的训练集(一般为了保证训练得到的检测器精度,非人脸样本集的容量要为人脸样本集的两倍以上)进行学习,再将学习而成的模板或者说分类器用于人脸检测。因此,这也是j 种自下而上的方法。这种方法的优点是利用强大的机器学习算法快速稳定地实现了很好的检测结果,并且

智能人脸识别系统技术设计方案

智能人脸识别系统技术方案

目录 1智能人像比对平台 1.1系统结构 建立标准统一的共享人像库,并在此基础上,部署完整的人像比对判定平台。该系统由人像标准化采集系统,人像数据库子系统、基础比对服务平台、人脸识别应用平台4大部分组成,支持前端人像采集、静态人脸查询、移动警务通人脸识别一体化服务。 该平台支持统一人像数据交换接口,兼容大多数人像数据交换标准。统一的安全标准接口,兼容PKI密钥,网络加密狗等常见的安全标准接口。系统总体结构如下: 系统采用B/S架构,以浏览器方式进行人像预处理、人像比对、结果查询、用户管理、系统运行状态查询等管理操作,减少了系统后台管理、人口治安及其他警种成百上千终端安装和维护难度,方便未来多警种共享应用。系统可提供标准的WebService接口,将业务系统获取的人像照片与相关人像库进行比对。 1.2设计原则 本着统一标准、分级管理、资源共享、无缝对接的设计原则,以人像比对算法为核心,整合多区域现有资源,实现准确识别、快速反映,覆盖全面的智能人像识别应用平台。 1.2.1先进性 该平台算法由中国科学院自动化研究所研究员、国际知名人脸识别专家、IEEE院士李子青教授领衔研发,是基于中国自主知识产权,针对公安各警种业务特点专门研发的综合智能人像识别应用系统平台。

1.2.2开放性 人像采集与比对平台具有统一的服务接口,兼容公安部拟指定的统一人像数据交换标准草案。统一的安全验证,兼容PKI密钥,身份认证等常见的安全验证机制。 1.2.3扩展性 整个平台系统接口分为系统级别之间的接口与单个系统开放出来的服务接口组成。系统可“随需而变,以不变应万变”提供多种可靠服务功能。 1、系统级接口 系统级接口指的是不同地区部署的人像辅助识别平台之间的接口,主要有两种访问方式第一种采用页面查询的方式,以只查询方式进行访问,通过系统提供的Guest权限进行页面访问。适用于不同平台之间快速的调阅查询。第二种通过请求服务与直接调阅的形式进行数据库的查询,系统预留标准数据库查询接口,以市,县二层结构进行数据库间的查询调用,采用本系统建立的数据中心,纵向上进行直接的调用,高层中心保留下级中心的数据库信息索引。即市级中心直接查询市级与县级中心,市级中心直接查询县级中心。横向上以请求服务形式进行调用,横向系统间不保留对方的数据库信息索引,而是通过请求服务方式进行。 2、服务接口 服务接口适用于该系统与其他业务应用系统做二次开发或者集成用接口,包括所有系统级接口与平台应用接口。 人像基础比对服务平台通过WebService进行与其他系统的交换机制,通过标准的XML或者Jason格式文件进行数据交换,兼容《GA/T 922.2-2011标准第二部分人像数据采集标准》中的数据格式交换。 服务接口主要以WebService与ActiveX等方式提供。满足各业务系统二次开发,集成使用。 服务接口说明

人脸识别系统的原理与发展

人脸识别系统的原理与发展 一、引言 人脸识别系统以人脸识别技术为核心,是一项新兴的生物识别技术,是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。它广泛采用区域特征分析算法,融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体,利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点,利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,具有广阔的发展前景。2012年4月,铁路部门宣布车站安检区域将安装用于身份识别的高科技安检系统人脸识别系统;可以对人脸明暗侦测,自动调整动态曝光补偿,人脸追踪侦测,自动调整影像放大; 二、概述 人脸识别系统概述 广义的人脸识别实际包括构建人脸识别系统的一系列相关技术,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等;而狭义的人脸识别特指通过人脸进行身份确认或者身份查找的技术或系统。生物特征识别技术所研究的生物特征包括脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、声音(语音)、体形、个人习惯(例如敲击键盘的力度和频率、签字)等,相应的识别技术就有人脸识别、指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、视网膜识别、语音识别(用语音识别可以进行身份识别,也可以进行语音内容的识别,只有前者属于生物特征识别技术)、体形识别、键盘敲击识别、签字识别等。 人脸识别系统功能模块 人脸捕获与跟踪功能:人脸捕获是指在一幅图像或视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来,并自动地将其保存。人像跟踪是指利用人像捕获技术,当指定的人像在摄像头拍摄的范围内移动时自动地对其进行跟踪。 人脸识别比对:人脸识别分核实式和搜索式二种比对模式。核实式是对指将捕获得到的人像或是指定的人像与数据库中已登记的某一对像作比对核实确定其是否为同一人。搜索式的比对是指,从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。 人脸的建模与检索:可以将登记入库的人像数据进行建模提取人脸的特征,并将其生成人脸模板(人脸特征文件)保存到数据库中。在进行人脸搜索时(搜索式),将指定的人像进行建模,再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别,最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。

基于人脸识别的安防系统解决方案

基于人脸识别的安防系统解决方案 1、应用背景 随着中国社会国际化程度的不断深化,奥运会、世博会、亚运会等大型活动在中国的举办,中国已经成为全球瞩目的焦点,世界各地包括国内数以百万乃至千万计的游客、官员、新闻记者、运动员、裁判员、工作人员、志愿者等各类人士将集聚中国的场馆。与会人士中不乏企图制造事端、普通民众为之色变的恐怖分子,如何确保各种级别、各类型的运动会、会议或展会的安全、有序进行,已经成为摆在各组委会等机构面前的头等大事。 长期以来,与会人员凭门票、代表证、参展证等各类证件(凭证)在经过工作人员人工查验后即可进入会场。这种模式以低廉的代价为会场的管理提供了一些基本的保障,但也存在着严重的管理漏洞和安全隐患。在相关人士意识到了问题的存在之后,条码、IC/ID卡、RFID等技术便逐步引入了大型会场的管理,原有的证件人工查验模式变为计算机系统的自动查验为主、人工为辅的查验模式,这一模式的改变减少了人为错误的发生。同时,在应用上述技术后,证件伪造的难度也有了显著增加。应该说,上述技术的应用在一定程度上提升了会场的管理和安全保障水平,但单凭证件的与会人员身份认证模式仍然存在证件存在被伪造的可能、证件可能被他人借用或冒用、证件遗失会给持证人带来极大的不便等问题。 人体生物特征具有唯一性、稳定性、不可复制、不可假冒等显著特点,用于身份认证具有更高的安全性。在指纹、掌纹、虹膜等人体生物特征识别技术中,人脸识别技术的优势非常明显。首先,作为识别特征,人脸具有稳定、可靠、安全、便利等特点。在一般情况下,人的面部特征是非常稳定可靠的,“携带”便利。面像也是用于区分人的首要特征。其次,人脸图像的采集非常方便,尤其是基于标准视频的图像采集方式。目前,绝大多数系统采用的都是可见光范围内的标准摄像头,完全满足人脸图像的采集要求,不需要进行任何改造或升级。人脸图像的采集是非接触式的,也不需要人主动配合,最大限度地提高了系统的响应速度。第三,与系统结合人脸识别系统能够最大效能的发挥现有监控系统的优势,真正

人脸识别技术分析

人脸识别技术分析 近年来,由于反恐、国土安全和社会安全的需要,世界上各个国家都对安防领域加大了投入。在安防行业中,生物识别一直是市场中备受关注的焦点之一,近年来保持着较高的增长率,其中人脸识别是一个活跃的研究领域,也是人类视觉最杰出的能力之一。虽然人脸识别的准确性要低于虹膜、指纹的识别,但由于它的无侵害性和对用户最自然、最直观的方式,使人脸识别成为最容易被接受的生物特征识别方式。目前人脸识别技术不断得到发展,该技术广泛应用到电子护照、生物特征身份证、体育场馆、银行、公安等系统中,对安检、奥运反恐、刑侦追逃等有重要意义。当前由于其应用日渐增多该市场份额比重在不断增加,前景普遍被看好。 对于人脸识别的应用,依照摄像机到用户的距离可将其分为近距离人脸识别(普遍必要用户合作)、中距离人脸识别和远距离人脸识别系统(FaceRecognitionataDistance(FRAD)),其中远距离人脸识别技术关注的是在一个广阔区域内进行非合作的人脸自动识别,这种远距离生物特征的提取和识别可以通过采用主动视觉系统解决。目前,在很多商业、安防和国防应用中都需要在开阔区域内进行远距离(10~20米或更远)非合作的人员识别。比如用于安防目的的人员识别和监督、入侵检测,以及在广阔的区域内通过智能摄像机网络进行人员跟踪等。人脸识别与视频监控的无缝对接可极大地提升传统视频监控的预警功能和智能化程度,并极大地拓展人脸识别技术的应用空间。 在近距离人脸识别中,摄像机可以轻松捕捉高辨别率和相对稳定的人脸图像。而可在FRAD应用中,人脸图像质量却是个大难题,可以说,远距离人脸识别是视频人脸识别应用中最具挑战性的形式之一。近年来国内外针对远距离人脸识别的研究很多,从目前的发展情况来看,对于广阔的覆盖区域已经有一些有效的解决办法,如可通过多摄像机主动视觉系统完成FRAD,即系统通过广视场摄像机(WFOV)检测和追踪人脸,通过自动控制的近视场(NFOV)全方向旋转及变焦(PTZ)摄像机采集高分辨率人脸图像。本文对国外远距离人脸识别系统的研究情况以及美国通用电气公司新研发的远距离人脸识别系统——生物特征监控系统进行介绍。 国外远距离人脸识别的研发情况 近年来,国际上对人脸及人脸面部表情识别的研究逐渐成为科研热点,很多机构都在进行这方面的研究,吸引了大量的研究人员和基金支持,其中走在前边的主要是美国、欧洲、英国和日本等国家。在远距离人脸研究方面,主要是采用主动视觉的方法进行设计和开发,集中用于人脸图像采集和识别目的的自动目标选择和摄像机控制系统,以下介绍一些主要的实现方式。 第一,美国乔治亚理工学院在较早前的工作中,研发了一套由一对WFOV摄像机和一对NFOV摄像机构成的主动视觉系统。该系统用于人机互动,应用范围仅为几米远,但可检测皮肤颜色,并采用三角测量法进行3D定位,并自动控制NFOV摄像机采集人脸图像、 第二,西门子公司推出了一套实时双摄像机人脸图像采集系统,该系统采用了安装于头顶的全景摄像机进行目标定位,PTZ摄像机采集人脸图像。

人脸识别技术发展及应用分析解读

人脸识别技术发展及应用分析 人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机采集人脸图像,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术处理,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识,达到识别不同人身份的目的。 市场现状 人脸识别技术的研究始于20世纪60年代末期。 20世纪90年代后期以来,一些商业性的人脸识 别系统逐渐进入市场,但是,这些技术和系统离 实用化都有一定距离,性能和准确率也有待提高。 美国遭遇恐怖袭击后,这一技术引起了广泛关 注。作为非常容易隐蔽使用的识别技术,人脸识 别逐渐成为国际反恐和安全防范重要的手段之一。 近年来,人脸识别在中国市场,也经历着迅速的 发展,而且发展的脚步也越来越快。主要原因有以下两方面。 科技的进步 国际上,美国标准与技术研究院(NIST)举办的Face Recognition Vendor Test 2006,通过大规模的人脸数据测试表明,当今世界上人脸识别方法的识别 精度比2002年的FRVT2002至少提高了一个数量级(10倍),而对于高清晰,高质量人脸图像识别,机器的识别精度几乎达到100%。在我国,近年来科技界和社会各个方面都认识到人脸识别技术的重要性,国家政策对人脸识别技术研究给予了很大支持,使得我国人脸识别技术也得到了迅速的发展。 应用需求的增加 越来越趋向于高科技的犯罪手段使得人们对各种场合的安全机制要求也近乎 苛刻,各种应用需求不断涌现。人脸识别市场的快速发展一方面归功于生物识别需求的多元化,另一方面则是由于人脸识别技术的进步。从需求上来说,除了传统的考勤、门禁等应用外,视频监控环境下的身份识别正成为一种迫切的需求,

浅谈基于深度学习的人脸识别技术

信息通信 INFORMATION & COMMUNICATIONS 2019年第6期(总第198期) 2019 (Sum. No 198) 浅谈基于深度学习的人脸识别技术 刘晓波 (中国联合网络通信有限公司湖北省分公司,湖北武汉430040) 摘要:互联网科技和大数据技术飞速发展的时代,日新月异的各种前沿技术,一再刷新人们的认知,人工智能(AI )成为了 一 门最热门的行业应用能力。AI 技术不仅仅要够炫够酷,更要有足够的“温度",让机器更加人性化。人脸识别技术(Face Recognition Technology, FRT )是近年来模式识别、图像处理以及人工智能等领域的重要研究课题之文章重点对现有 的人脸检测识别方法以及应用领域关键技术进行总结,分析和比较当前主流识别方法优缺点,分享其中关键技术及发展 前景。 关键词:人脸识别;人工智能;深度学习;人脸检测;面部特征中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2019)06-0018-03 0引言 随着社会对个人身份的自动验证需求的加深,一些技术 成熟且传统上被认为更加稳健的身份验证方案如指纹识别、 虹膜识别、语音识别等,都具有侵入性的特征,即需要参与者 的一定程度的合作(指纹识别需要用户将手指按在传感器上, 虹膜识别需要用户与相机靠得很近,语音识别则需要用户大 声说话),因此寻找一种更优且非侵入式的自动身份验证方案 成为了大势所趋。 人脸识别技术(Face Recognition Technology, FRT )是基于 人的面部特征信息能够识别或验证图像或视频中主体身份的 技术生物识别技术。用图像釆集工具(如摄像机或摄像头)釆 集含有充分且足够的人面部特征的图像或视频流,并自动在 图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行识别和验 证的一系列相关技术总成。 相比传统的身份验证方法,人脸识别技术具有非接触性 (不用肢体接触)、非强制性(路过即可,甚至无察觉)、可并发 性(可同时进行多个人脸的分拣、判断及识别)等优势。 直观的人脸识别如下图所示: * 2 z 5 n e s i e 图1人脸识别示例 简单来说就是通过输入一个自然人的面部特征,和自然 人面部特征库中的注册在库身份进行面部特征逐项比对,找 出一个与输入的面部特征相似度最高(需预设阀值,必须大于 阀值)的个体,以确定输入面部特征对应的身份。如没有找到 大于阀值的个体,则返回“unknown ”。 1传统的人脸识别 传统的人脸识别被当作模式识别/模式匹配问题。主流的 人脸识别技术基本上可以归结为三类,即:基于几何特征的方 法、基于模板的方法和基于模型的方法。 (1)基于几何特征的方法是最早投入实际应用的人脸识别 方法。该方法通过定位人面部主要器官的详细位置,如:眉、 眼、鼻、嘴、耳等,获取主要器官等重要面部特征的形状、相对 位置以及特征之间的距离等参数,利用参数构成一个可以代 表个体人脸的特征向量。 (2) 基于模板的方法可以分为神经网络方法、动态连接匹 配方法、线性判别分析方法、特征脸方法、基于相关匹配的方 法、奇异值分解方法等。 (3) 基于模型的方法则有基于主动外观模型、隐马尔柯夫 模型方法、主动形状模型等。 传统的人脸识别是人脸识别的初级阶段,重要成果不多, 人工依赖性较强,鲁棒性较差,基本没有实际应用。 随着大数据时代的到来,沉寂了许久的神经网络卷土重 来。作为人工智能时代的利器一深度学习逐渐走入人们的 视野。基于深度学习,人脸识别技术迅速发展。各种学习框 架如 Tensorflow 、Caffe >KerasMxnet >Darknet 等不断涌出。基 于深度学习的人脸识别一般被处理为回归/分类问题。一般流 图2人脸识别一般流程图 2人脸检测算法 人脸检测是人脸识别中的第一个环节,是一项关键技术。 人脸检测是指假设在输入图像中存在一个或者多个人脸情况 下,确定图像中全部人脸的位置、大小和姿势的过程。 图3人脸检测不意图 早期的人脸检测算法使用了模板匹配技术,即用一个人 脸模板图像与被检测图像中的各个位置进行匹配,确定这个 位置处是否有人脸,如果存在则定位人脸的位置、大小及主要 特征;此后机器学习被用于解决该问题,神经网络、支持向量 机等将人脸检测处理为二分类问题。如下图所示: 18

基于人脸识别技术的应用

基于人脸识别技术的应用 1.1 人脸识别技术的介绍 面部识别系统以人脸识别技术为核心,是一项新兴的生物识别技术,是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。人脸因具有不可复制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受欢迎。现如今,人脸识别这个词已经慢慢走进了我们的生活,开始逐渐广泛的应用到日常生活之中。 手机、笔记本电脑中的人脸识别软件就是一个很好的例子,它帮助我们解锁手机、电脑,无需再输入密码,不用担心密码泄露从而导致的信息隐私泄露,它很好的帮助我们保护手机、电脑的安全。除此之外,人脸识别门禁系统开始应用于一些高档住宅和办公楼中,为人们省去了带钥匙刷卡的麻烦,也不用担心密码忘记的苦恼。人脸识别考勤机也正在被一些企业应用于日常管理。而一些美颜相机、美图软件的推出更迎合了消费者的市场。它可以自动识别人脸,并对人脸进行美化。甚至一些小游戏被开发出来,可将自己的脸与明星的脸比对相似之处,评价出你最有有谁的明星相。虽然这仅仅是一个游戏软件,只是供人们娱乐,真实度不高,但也可以看出现今人脸识别技术的广泛使用。 人脸识别技术在过去几年中得到了广泛的关注,正是因为它的应用程序涵盖了许多不同的领域。对于许多的应用程序来说,脸部识别系统的性能在可控的环境下已经达到了一个令人满意的水平。但是现有的大部分面部识别技术在不受控制的环境下识别性能明显下降。

人脸识别技术是生物识别技术的一种,它结合了图像处理、计算机图形学、模式识别、可视化技术、人体生理学、认知科学和心理学等多个研究领域。从二十世纪六十年代末至今,人脸识别算法技术的发展共经历了如下四个阶段[1]: 1.基于简单背景的人脸识别 这是人脸识别研究的初级阶段。通常利用人脸器官的局部特征来描述人脸。但由于人脸器官没有显著的边缘且易受到表情的影响,因此它仅限于正面人脸(变形较小)的识别。 2.基于多姿态表情的人脸识别 这是人脸识别研究的发展阶段。探索能够在一定程度上适应人脸的姿态和表情变化的识别方法,以满足人脸识别技术在实际应用中的客观需求。 3.动态跟踪人脸识别 这是人脸识别研究的实用化阶段。通过采集视频序列来获得比静态图像更丰富的信息,达到较好的识别效果,同时适应更广阔的应用需求。 4.三维人脸识别 为了获得更多的特征信息,直接利用二维人脸图像合成三维人脸模型进行识别,即将成为该领域的一个主要研究方向。 1. 2 人脸识别技术在国内的研究现状 国内关于人脸自动识别的研究始于二十世纪 80 年代,主要的研究单位有清华大学,哈尔滨工业大学,中科院计算所,中科院自动化

人脸识别介绍

人脸识别技术是生物识别技术的一种,它结合了图像处理、计算机图形学、模式识别、可视化技术、人体生理学、认知科学和心理学等多个研究领域。从二十世纪六十年代末至今,人脸识别算法技术的发展共经历了如下四个阶段: 1. 基于简单背景的人脸识别 这是人脸识别研究的初级阶段。通常利用人脸器官的局部特征来描述人脸。但由于人脸器官没有显著的边缘且易受到表情的影响,因此它仅限于正面人脸(变形较小)的识别。 2. 基于多姿态/表情的人脸识别 这是人脸识别研究的发展阶段。探索能够在一定程度上适应人脸的姿态和表情变化的识别方法,以满足人脸识别技术在实际应用中的客观需求。 3. 动态跟踪人脸识别 这是人脸识别研究的实用化阶段。通过采集视频序列来获得比静态图像更丰富的信息,达到较好的识别效果,同时适应更广阔的应用需求。 4. 三维人脸识别 为了获得更多的特征信息,直接利用二维人脸图像合成三维人脸模型进行识别,即将成为该领域的一个主要研究方向。 人脸识别技术的研究范围主要包括以下几个方面: 1. 人脸检测:在输入的图像中寻找人脸区域。 2. 人脸的规范化:校正人脸在尺度、光照和旋转等方面的变化。 3. 特征提取:从人脸图像中映射提取一组能反映人脸特征的数值表示样本。 4. 特征匹配:将待识别人脸与数据库中的已知人脸比较,得出相关信息。 人脸识别流程 1图像预处理 1.1 图像去噪 一般来说,自然界中的噪声可以看成是一种随机信号。根据图像获取的途径人脸图像获取 人脸检测 定位人脸区域 预处理 特征抽取 人脸特征 对比识别 结果 人脸特征库

不同,噪声的融入也有多种方式: 1. 图像是直接以数字形式获取的,那么图像数据的获取机制会不可避免地 引入噪声信号; 2. 在图像采集过程中,物体和采集装置的相对运动。或采集装置的抖动, 也会引入噪声,使图像变的模糊不清; 3. 在图像数据的电子传输过程中,也不同程度的引入噪声信号。 这些噪声信号的存在,严重的情况会直接导致整幅图像的不清晰,图象中的景物和背景的混乱。对于用于人脸识别的图像。由于噪声的引入,将不可避免地造成识别率的下降。对图像噪声的消除可以通过两个途径:空间域滤波或频率域滤波。消除噪声的方法很多,对于不同的噪声应该采用不同的除噪方法。主要的方法是:线性滤波、中值滤波、维纳滤波以及小波去噪等。 1.2 增强对比度 为了使人脸在图像中更为突出以便于下一步的特征提取,增强图像对比度是很有必要的。增强对比度有很多种方法,常见的有直方图均衡化和“S ”形变换等方法。 “S ”形变换方法将灰度值处于某一范围(人脸特征范围)内的像素灰度分布差距拉开,从而保证了对比度的提高,但此方法降低了其他灰度值的对比度。而直方图均衡化则是将像素的灰度分布尽量展开在所有可能的灰度取值上,这样的方法同样能使得图像的对比度提高。 将彩色图像转化成灰度图像是人脸识别方法中常见的处理过程,虽然转化过程丢失了一部分色彩信息,但是灰度图像拥有更小的存储空间和更快的计算速度。文献[1]给出了一种能够将RGB 色彩转换成灰度级且适于突出人脸区域对比度的转换模型:()5.0144.0587.0299.0,+?+?+?=b g r y x f ;其中f 代表灰度值,r ,g ,b 分别表示Red,Green,Blue 分量的值。 文献[2]通过将人脸彩色图像从RGB 色彩空间转换到RIQ 色彩空间,得到了更适于频谱分析的特征分量。

关于人脸识别技术的发展研究

人脸识别技术优势 863计划、国家科技支撑计划、自然科学基金都拨出专款资助人脸识别的相关研究。国家“十一五”科技发展规划中也将人脸识别技术的研究与发展列入其中[4],明确指出:“要在生物特征识别技术领域缩小与世界先进水平的差距,开展生物特征识别应用技术研究,人脸识别具有高安全性、低误报率的出入口控制新产品。”在这种环境下,国内一些科研院所和院校在人脸识别技术方面取得了很大进展。如中科院自动化所,清华大学,中科院计算所自主开发的人脸识别技术已经达到了国际先进的水平。人脸识别作为一种新兴的生物特征识别技术(Biometrics),与虹膜识别、指纹扫描、掌形扫描等技术相比,人脸识别技术在应用方面具有独到的优势: 1.人脸识别使用方便,用户接受度高。人脸识别技术使用通用的摄像机作为识别信息获取装置,以非接触的方式在识别对象未察觉的情况下完成识别过程。 2.直观性突出。人脸识别技术所使用的依据是人的面部图像,而人脸无疑是肉眼能够判别的最直观的信息源,方便人工确认、审计,“以貌取人”符合人的认知规律。 3.识别精确度高,速度快。与其它生物识别技术相比,人脸识别技术的识别精度处于较高的水平,误识率、拒认率较低。 4.不易仿冒。在安全性要求高的应用场合,人脸识别技术要求识别对象必须亲临识别现场,他人难以仿冒。人脸识别技术所独具的活性判别能力保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像来欺骗识别系统。这是指纹等生物特征识别技术所很难做到的。举例来说,用合法用户的断指即可仿冒合法用户的身份而使识别系统无从觉察。 5.使用通用性设备。人脸识别技术所使用的设备为一般的PC、摄像机等常规设备,由于目前计算机、闭路电视监控系统等已经得到了广泛的应用,因此对于多数用户而言使用人脸识别技术无需添置大量专用设备,从而既保护了用户的原有投资又扩展了用户已有设备的功能,满足了用户安全防范的需求。 6.基础资料易于获得。人脸识别技术所采用的依据是人脸照片或实时摄取的人脸图像,因而无疑是最容易获得的。 7.成本较低,易于推广使用。由于人脸识别技术所使用的是常规通用设备,价格均在一般用户可接受的范围之内,与其它生物识别技术相比,人脸识别产品具有很高的性能价格比。 概括地说,人脸识别技术是一种高精度、易于使用、稳定性高、难仿冒、性价比高的生物特征识别技术,具有极其广阔的市场应用前景。 我将人脸识别的一些应用列举出来,希望抛转引玉,大家不断完善,开拓更多的应用领域。 1)监控布控

浅谈人脸识别技术VS指纹识别技术

浅谈人脸识别技术VS指纹识别技术 1、指纹识别系统适宜的使用单位界定在:人数少、且环境好的单位,比如政府机关,或100人以下且环境好的企事业单位,不然使用起来很勉强和难受。人脸识别技术,不受环境影响。是指基于人的脸部特征信息,通过计算机与生物传感器等高科技手段结合,利用人体固有的生理特性,进行个人身份鉴定的一种生物识别技术。这种技术先对输入的人脸图象或者视频流进行判断,给出每张脸的位置、大小和面部各个主要器官的具体信息。依据这些信息,进一步提取人脸中所蕴涵的身份特征,将其与已知的人脸进行比对,从而识别每个人的身份。 2、指纹识别的民用技术目前还不成熟,真实的识别率在95%以下,也就是说100人中基本上有超过5个人的指纹识别不了,或者要反复识别。与传统的身份鉴定方式相比,人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力,保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统,无法仿冒。此外,人脸识别速度快,不易被察觉。与其他生物识别技术相比,人脸识别属于一种自动识别技术,一秒内可以识别好几次。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要,这会使该识别方法不令人反感。 3、目前的指纹考勤机均采取指纹识别+密码识别相结合的方式,就是因为有较多的不能识别指纹的情况人脸识别技术是基于生物统计学原理来实现的。先通过计算机相关软件对视频里的图像进行人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理,从中提取人像特征点。然后利用生物统计学的原理进行分析,建立数学模型,即人脸特征模板。将已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征比对,根据分析的结果给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。现在这一技术已得到广泛应用。人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。 4、指纹识别技术目前对于:手指脏了、手指湿了、手指太干、手指脱皮(包括季节性脱皮)、手指破了……等等情况,都不能正常识别。人脸识别技术,非接触式识别。不受环境影响,不受生理影响。更环保更卫生。 5、为什么说指纹识别考勤只适合于小型单位使用呢。指纹识别对于感应卡刷卡的时间要长很多,以一个人站到考勤机前识别指纹到下一个人站过来开始识别作为一个人的识别周期,一般在6-7秒左右,也就是每个人在一次性识别都很正常的情况下,完成考勤签到需要6秒左右,如果100个人哪怕是提前了5分钟到达排着队等候签到,也需要600秒即10分钟左右完成,指纹识别一般为了提高识别率,都要求每个人留不同手指的2-3枚左右的指纹档案存到考勤机里,一枚不能识别时赶紧换用另一枚,这样反复重试才能达到90%左右的识别率。 与传统的身份鉴定方式相比,人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力,保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统,无法仿冒。人脸识别速度快,不易被察觉。与其他生物识别技术相比,人脸识别属于一种自动识别技术,一秒内可以识别好几次。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要。 6、指纹考勤机的关键部位,也是最脆弱部位就是指纹膜,指纹膜时间用的越长,指纹识别率就越低,在没有任何人为刮擦破坏的情况下,一片指纹膜一般在半年以后就越来越多的指纹不能识别或者需要反复识别,解决办法是更换指纹膜,更

《人脸识别技术》阅读训练及答案

阅读下文,完成第15-16题。(共6分)①人脸识别技术,是指基于人的脸部特征信息,通过计算机与生物传感器等高科技手段结合,利用人体固有的生理特性,进行个人身份鉴定的一种生物识别技术。这种技术先对输入的人脸图象或者视频流进行判断,给出每张脸的位置、大小和面部各个主要器官的具体信息。依据这些信息,进一步提取人脸中所蕴涵的身份特征,将其与已知的人脸进行比对,从而识别每个人的身份。②与传统的身份鉴定方式相比,人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力,保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统,无法仿冒。此外,人脸识别速度快,不易被察觉。与其他生物识别技术相比,人脸识别属于一种自动识别技术,一秒内可以识别好几次。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要,这会使该识别方法不令人反感。③人脸识别技术是基于生物统计学原理来实现的。先通过计算机相关软件对视频里的图像进行人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理,从中提取人像特征点。然后利用生物统计学的原理进行分析,建立数学模型,即人脸特征模板。将已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征比对,根据分析的结果给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。现在这一技术已得到广泛应用。④例如,由于儿童被拐卖事件时有发生,为了保护孩子的安全,有些幼儿园安装了面部识别系统。这些系统主要采用人脸识别加IC/ID卡(非接触式智能卡) 双重认证。每一位儿童在入学注册登记时必须提供IC/ID卡号、儿童面像、接送者面像等相关资料。每次入园、出园时都应刷卡并进行家长人脸认证。如果认证成功,拍照放行;如果认证失败,拍照后报警通知管理员。不论识别成功与否,系统都会记录下被识别者的详细资料。有的系统还有短信扩展功能,家长可在手机上看到认证时所拍的照片以及整个接送过程。这样,有效防止了儿童被拐事件的发生。⑤目前,人脸识别技术是生物科技领域在可行性、稳定性和准确性等专业技术指标中数值最高的技术,也是各行各业安全保卫工作中运用最广、效果最好的一种技术。在未来的几年内,它必将超越指纹识别等其他生物技术,成为生物识别技术领域的霸主。 15.本文首先概述了人脸识别技术,然后逐段介绍了人脸识别技术的特点和,以及现在这一技术的,最后说明了它在生物识别技术领域的重要地位。(2分)(共2分)原理(过程)(1分)应用(1分)本文分别从哪些方面对人脸识别技术进行说明的? 16.结合文章第②段内容,分析下面两则材料分别着重表现了人脸识别技术的什么特点,并说明理由。(4分)【材料一】在英国出现了一种可面部识别的广告牌,它利用高清晰度的摄像头扫描行人,判定其性别,正确率达90%以上。如果确定你是一位女士,它会自动播放一段促进妇女受教育的视频广告。如果它认为你是一位男士,那么你就看不到视频。不让男性看到视频是为了让他们体验性别歧视。这个广告利用面部识别技术,意在消除社会对女性的歧视,被称为神奇的个性化广告。(共2分)特点:识别精确度高。(1分)理由:这一广告利用人脸识别技术判定行人的性别,正确率达90%以上。(1分)【材料二】电影《碟中谍4》中,特工戴上隐形眼镜,拿着手机,在火车站茫茫人海中寻找杀手。特工的隐形眼镜就是个摄像头,利用人脸识别功能,迅速与信息库中的人脸特征进行比对、匹配,从而在一眨眼的工夫里,就能迅速锁定目标,而不被对方发现。杀手一旦出现,特工的手机就会发出嘀嘀的报警声,上面立刻显示出杀手的姓名和有关信息。(共2分)特点:人脸识别速度快,不易被察觉。(1分)理由:特工能迅速识别杀手,而不被对方发现。(1分)扩展练习:1.如果把材料一或二放在文章开头,问作用。3分用***的事情,(1分)引出本文的说明对象“人脸识别技术”(1分),生动有趣,吸引读者。(1分) 2. 如果材料在原文中与传统的身份鉴定方式相比,人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力,保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统,无法仿冒。英国利用这一特点,制作了面部识别的广告牌,它利用高清晰度的摄像头扫描行人,判定其性别,正确率达90%以上。如果确定你是一位女士,它会自动播放一段促进妇女受教育的视频广告。

人脸识别发展趋势及应用领域分析

人脸识别发展趋势及应用领域分析 人脸识别技术是一种高精度、易于使用、稳定性高、难仿冒的生物识别技术,具有极其广阔的市场应用前景。在公安、国防、海关、交通、金融、社保、医疗及其他民用安全控制等行业和部门存在着广泛的需求。 一、人脸识别何以瞬间爆发? 其实对于整个生物识别领域来说,由于指纹识别应用时间早,价格低廉,而且使用便利,因此早早地便占据了国内的大部分市场,在顶峰时期,甚至可以达到90%左右。但是,又是什么力量,使人脸识别在短短五六年的时间里,就实现了如此迅猛的腾飞呢? (一)政策因素:抛开技术因素,国家政策的支持可以说是人脸识别崛起的重要因素之一。尤其随着近些年来,平安城市等技术的大力推广,我国安防市场的需求也随之迅速升温,各领域安保的等级也就随之实现明显的提升。甚至在部分地区的部分领域,人脸识别已经开始被列为使用过程中的强制标准。这种情况的出现,对于人脸识别的推广无疑是一种非常有力的推动。因此,虽然政策的角色只是一种诱导的作用,但是这种诱导对于人脸识别的爆发,却又是不可或缺的。 (二)社会需求:在我国,随着城镇化的进程加快,流动人口比例大大增加,面临的突发事件和异常事件越来越复杂。因此这也就给城市的安保工作,以及视频监控带来了更大的压力。传统依靠人工来“盯”的方式难免会因疲劳或精神不集中等原因影响监视效果,难以胜任对庞大数据库的分析与理解,从而影响事后查找证据,更难以满足时代的需求,于是,人们对于具有智能分析的视频监控应用的呼声越来越高。 二、人脸识别发展趋势 (一)与视频监控相结合:随着人脸识别技术的进一步发展,将人脸识别技术将实现与数字监控系统的进一步融合,将成为人脸识别技术的另外一大应用领域。据统计数据显示,仅在中国大陆,在未来三年内有望形成年销售额过百亿,并在未来十年内则有望形成年销售额过千亿的市场规模。(二)逐步取代指纹考勤:人脸识别考勤,通过对人脸一些独一无二的特征识别对验进行考

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