人臉識(shí)別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。用攝像機(jī)采集人臉圖像，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)處理，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識(shí)別預(yù)處理、記憶存儲(chǔ)和比對(duì)辨識(shí)，達(dá)到識(shí)別不同人身份的目的。

市場(chǎng)現(xiàn)狀
    人臉識(shí)別技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代末期。20世紀(jì)90年代后期以來(lái)，一些商業(yè)性的人臉識(shí)別系統(tǒng)逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，但是，這些技術(shù)和系統(tǒng)離實(shí)用化都有一定距離，性能和準(zhǔn)確率也有待提高。

    美國(guó)遭遇恐怖襲擊后，這一技術(shù)引起了廣泛關(guān)注。作為非常容易隱蔽使用的識(shí)別技術(shù)，人臉識(shí)別逐漸成為國(guó)際反恐和安全防范重要的手段之一。近年來(lái)，人臉識(shí)別在中國(guó)市場(chǎng)，也經(jīng)歷著迅速的發(fā)展，而且發(fā)展的腳步也越來(lái)越快。主要原因有以下兩方面。

科技的進(jìn)步
    國(guó)際上，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）舉辦的Face Recognition Vendor Test 2006，通過(guò)大規(guī)模的人臉數(shù)據(jù)測(cè)試表明，當(dāng)今世界上人臉識(shí)別方法的識(shí)別精度比2002年的FRVT2002至少提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)（10倍），而對(duì)于高清晰，高質(zhì)量人臉圖像識(shí)別，機(jī)器的識(shí)別精度幾乎達(dá)到100%。在我國(guó)，近年來(lái)科技界和社會(huì)各個(gè)方面都認(rèn)識(shí)到人臉識(shí)別技術(shù)的重要性，國(guó)家政策對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)研究給予了很大支持，使得我國(guó)人臉識(shí)別技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。

應(yīng)用需求的增加
    越來(lái)越趨向于高科技的犯罪手段使得人們對(duì)各種場(chǎng)合的安全機(jī)制要求也近乎苛刻，各種應(yīng)用需求不斷涌現(xiàn)。人臉識(shí)別市場(chǎng)的快速發(fā)展一方面歸功于生物識(shí)別需求的多元化，另一方面則是由于人臉識(shí)別技術(shù)的進(jìn)步。從需求上來(lái)說(shuō)，除了傳統(tǒng)的考勤、門(mén)禁等應(yīng)用外，視頻監(jiān)控環(huán)境下的身份識(shí)別正成為一種迫切的需求，即在一個(gè)較復(fù)雜的場(chǎng)景中，在較遠(yuǎn)的距離就識(shí)別出特定的人，這顯然是其它生物識(shí)別方法所欠缺的，而人臉識(shí)別卻是一個(gè)極佳的選擇。

技術(shù)歷程
    國(guó)家“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃將人臉識(shí)別技術(shù)的研究與發(fā)展列入其中，明確指出：“要在生物特征識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域縮小與世界先進(jìn)水平的差距，開(kāi)展生物特征識(shí)別應(yīng)用技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)具有高安全性、低誤報(bào)率的出入口控制新產(chǎn)品?！痹谶@種環(huán)境下，國(guó)內(nèi)一些科研院所和院校在人臉識(shí)別技術(shù)方面取得了很大進(jìn)展。如中科院自動(dòng)化所，清華大學(xué)，中科院計(jì)算所自主開(kāi)發(fā)的人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)的水平。

    傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)主要是基于可見(jiàn)光圖像的人臉識(shí)別，這也是人們最熟悉的識(shí)別方式，已有30多年的研發(fā)歷史。但這種方式有著難以克服的缺陷，尤其在環(huán)境光照發(fā)生變化時(shí)，識(shí)別效果會(huì)急劇下降，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際系統(tǒng)的需要。解決光照問(wèn)題的方案有三維圖像人臉識(shí)別，和熱成像人臉識(shí)別。但目前這兩種技術(shù)還遠(yuǎn)不成熟，識(shí)別效果不盡人意。

    最近迅速發(fā)展起來(lái)的一種解決方案是基于主動(dòng)近紅外圖像的多光源人臉識(shí)別技術(shù)。它可以克服光線變化的影響，已經(jīng)取得了卓越的識(shí)別性能，在精度、穩(wěn)定性和速度方面的整體系統(tǒng)性能超過(guò)三維圖像人臉識(shí)別。這項(xiàng)技術(shù)在近兩三年發(fā)展迅速，使人臉識(shí)別技術(shù)逐漸走向?qū)嵱没?。[nextpage]

可見(jiàn)光人臉識(shí)別技術(shù)
    可見(jiàn)光是光譜中人眼可以感知的部分，可見(jiàn)光譜沒(méi)有精確的范圍，一般人的眼睛可以感知可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在400到700納米之間。作為可為人眼感知的光源，也是生活中最常見(jiàn)的光源。因此，傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)主要基于可見(jiàn)光圖像的人臉識(shí)別，這也是人們最熟悉的人臉識(shí)別方式。

    為了克服受環(huán)境光照的影響，學(xué)術(shù)界做了大量的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)。對(duì)可見(jiàn)光人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行了大量改進(jìn),以減輕環(huán)境光照的影響，目前也取得了一定的進(jìn)步。

多光源人臉識(shí)別技術(shù)
    在自然界中，除人眼可見(jiàn)的光線外，還存在著紅外、紫外等不可見(jiàn)的光線。

    為了克服可見(jiàn)光因環(huán)境因素而變化的影響，相關(guān)企業(yè)做了大量的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)。基于紅外與可見(jiàn)光融合的多光源人臉識(shí)別方法是人臉識(shí)別技術(shù)的一項(xiàng)革命性創(chuàng)新，目的在于消除可見(jiàn)光變化對(duì)人臉識(shí)別的影響。

    可見(jiàn)光圖像受光源影響較大，而單純的紅外圖像可以獨(dú)立光源，但對(duì)溫度變化比較敏感，而紅外與可見(jiàn)光融合的多光源人臉識(shí)別方法，被證明比任意單一光源的識(shí)別更有效。它是一種基于融合紅外與可見(jiàn)光圖像的人臉識(shí)別方法，對(duì)紅外與可見(jiàn)光人臉圖像分別采用PCA與線性辨別分析相結(jié)合的方法進(jìn)行特征提取和識(shí)別，并利用獲得的識(shí)別結(jié)果與它們各自的置信度進(jìn)行決策融合，并確定最終的人臉識(shí)別結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明，可以有效提高人臉識(shí)別性能和對(duì)各種應(yīng)用環(huán)境的適用性。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)
    人臉識(shí)別較之于其它生物識(shí)別技術(shù)，在社會(huì)公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用，具有更明顯的優(yōu)勢(shì)。

    首先是其自然性，該識(shí)別技術(shù)同人類(lèi)（甚至其它生物）進(jìn)行個(gè)體識(shí)別時(shí)所利用的生物特征相同。例如臉部識(shí)別，人類(lèi)也是通過(guò)觀察比較人臉區(qū)分并確認(rèn)身份的，另外具有自然性的識(shí)別還有語(yǔ)音識(shí)別、體形識(shí)別等，而指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等都不具有自然性，因?yàn)槿祟?lèi)或者其它生物并不通過(guò)此類(lèi)生物特征區(qū)別個(gè)體。

    其次是其不被察覺(jué)性，不被察覺(jué)對(duì)于一種識(shí)別方法也很重要，這會(huì)使該識(shí)別方法不令人反感，并且因?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。人臉識(shí)別具有這方面的特點(diǎn)，它完全利用可見(jiàn)光獲取人臉圖像信息，而不同于指紋識(shí)別或者虹膜識(shí)別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者近距離采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺(jué)，從而更有可能被偽裝欺騙。這一特點(diǎn)特別適用于逃犯跟蹤系統(tǒng)。

    再則是其非接觸性和唯一性，使其更加適合運(yùn)用于公安刑偵系統(tǒng)，門(mén)禁考勤系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等。

應(yīng)用前景
    目前生物識(shí)別技術(shù)已廣泛用于政府、軍隊(duì)、銀行、社會(huì)福利保障、電子商務(wù)、安全防務(wù)等領(lǐng)域。例如，一位儲(chǔ)戶(hù)走進(jìn)了銀行，他既沒(méi)帶銀行卡，也沒(méi)有回憶密碼就徑直提款，當(dāng)他在提款機(jī)上提款時(shí)，一臺(tái)攝像機(jī)對(duì)該用戶(hù)的眼睛掃描，然后迅速而準(zhǔn)確地完成了用戶(hù)身份鑒定，辦理完業(yè)務(wù)。這是美國(guó)德克薩斯州聯(lián)合銀行的一個(gè)營(yíng)業(yè)部中發(fā)生的一個(gè)真實(shí)的鏡頭。而該營(yíng)業(yè)部所使用的正是現(xiàn)代生物識(shí)別技術(shù)中的“虹膜識(shí)別系統(tǒng)”。此外，美國(guó)“9.11”事件后，反恐怖活動(dòng)已成為各國(guó)政府的共識(shí)，加強(qiáng)機(jī)場(chǎng)的安全防務(wù)十分重要。美國(guó)維薩格公司的臉像識(shí)別技術(shù)在美國(guó)的兩家機(jī)場(chǎng)大顯神通，它能在擁擠的人群中挑出某一張面孔，判斷他是不是通緝犯。[nextpage]

    隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和社會(huì)認(rèn)同度的提高，人臉識(shí)別技術(shù)將應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。

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

    2、電子護(hù)照及身份證。這或許是未來(lái)規(guī)模最大的應(yīng)用，國(guó)際民航組織（ICAO）已確定，從2010年起，其118個(gè)成員國(guó)家和地區(qū)，必須使用機(jī)讀護(hù)照，人臉識(shí)別技術(shù)是首推識(shí)別模式，該規(guī)定已經(jīng)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)的電子護(hù)照計(jì)劃公安部一所正在加緊規(guī)劃和實(shí)施。

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

    4、自助服務(wù)。如銀行的自動(dòng)提款機(jī)，如果用戶(hù)卡片和密碼被盜，就會(huì)被他人冒取現(xiàn)金。如果同時(shí)應(yīng)用人臉識(shí)別就會(huì)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)。在電子商務(wù)中交易全部在網(wǎng)上完成，電子政務(wù)中的很多審批流程也都搬到了網(wǎng)上。而當(dāng)前，交易或者審批的授權(quán)都是靠密碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果密碼被盜，就無(wú)法保證安全。但是使用生物特征，就可以做到當(dāng)事人在網(wǎng)上的數(shù)字身份和真實(shí)身份統(tǒng)一，從而大大增加電子商務(wù)和電子政務(wù)系統(tǒng)的可靠性。

人臉識(shí)別產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
    這些年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異，政府各部門(mén)對(duì)利用新技術(shù)解決關(guān)鍵問(wèn)題熱情支持。人臉識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用到電子護(hù)照、生物特征身份證、銀行系統(tǒng)、公安系統(tǒng)、電子商務(wù)、電子政務(wù)等系統(tǒng)中，不但可以提高社會(huì)運(yùn)行的效率，也可以大大增強(qiáng)公民日常生活的安全性。這將是一件功在當(dāng)代利在千秋的好事。

    發(fā)展人臉識(shí)別技術(shù)離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前人臉識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)化工作在公安部一所、電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究所和中科院自動(dòng)化所的倡導(dǎo)下，正在積極進(jìn)行。這個(gè)工作不僅為規(guī)范國(guó)內(nèi)技術(shù)產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，也將為中國(guó)技術(shù)進(jìn)入國(guó)際提供平臺(tái)。

    目前，人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用還沒(méi)有做到“普及”，但是不可否認(rèn)，它已經(jīng)在開(kāi)始影響我們的生活。通過(guò)一批專(zhuān)家學(xué)者不倦的努力，我國(guó)的人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)不落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。與此同時(shí)，市場(chǎng)對(duì)可靠的人臉識(shí)別技術(shù)的需求也越來(lái)越迫切。一旦人臉識(shí)別得以推廣，發(fā)展前景將不可限量。屆時(shí)，人臉識(shí)別技術(shù)本身的發(fā)展和應(yīng)用效果還將有更大的提升，那將為我們的生活帶來(lái)更多的便利和安全。

人臉識(shí)別產(chǎn)品選購(gòu)安裝需注意的事項(xiàng)
    由于生物識(shí)別產(chǎn)品受到外界因素的影響比較大，因而在選購(gòu)、安裝等事項(xiàng)上也需要注意很多問(wèn)題，而人臉識(shí)別產(chǎn)品受環(huán)境影響更大則更應(yīng)該做較多的考慮。

    那么在具體的選購(gòu)安裝中要注意的事項(xiàng)有：第一，該人臉識(shí)別產(chǎn)品在逆光下的檢測(cè)結(jié)果是否理想。第二，注意該產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)的模板建立是否達(dá)到要求。理想情況下數(shù)據(jù)庫(kù)的模板數(shù)量是越多越好，當(dāng)然在選擇的時(shí)候只要能達(dá)到自己的容量大小就可以了；另外，對(duì)最小像素點(diǎn)的要求也需考慮，如雙眼要達(dá)到100個(gè)像素點(diǎn)則比較不錯(cuò)。第三，對(duì)產(chǎn)品采集圖像的最小角度的要求能否達(dá)到自己的預(yù)期。若不能達(dá)到自己滿(mǎn)意的角度則可以不考慮。

    除此之外，眼鏡對(duì)于識(shí)別率的影響也應(yīng)該列入選購(gòu)范圍內(nèi)，如采集圖片的時(shí)候雙目會(huì)不會(huì)被眼鏡遮擋，若被采集者佩戴較粗的鏡框，則有影響識(shí)別誤差的可能性。還有一個(gè)比較重要的因素是，該產(chǎn)品是否具有活體檢測(cè)功能，對(duì)于眼睛的睜開(kāi)和關(guān)閉、眼球的運(yùn)動(dòng)等是否會(huì)影響到產(chǎn)品的識(shí)別誤差。

    安裝的時(shí)候需要雙向的結(jié)合考慮，安裝攝像機(jī)不能太高，還要考慮軟件能適應(yīng)多少容量，補(bǔ)光情況怎樣，對(duì)光線下的識(shí)別率影響情況如何，是否受偏光的影響較大等，都是需要安裝的時(shí)候去認(rèn)真考慮的問(wèn)題。

    以上這些都是檢測(cè)人臉識(shí)別產(chǎn)品好壞的一些標(biāo)準(zhǔn)，希望能給工程商和用戶(hù)提供一些選購(gòu)安裝的依據(jù)。