【安防知識(shí)網(wǎng)】人臉識(shí)別，特指利用分析比較人臉視覺(jué)特征信息進(jìn)行身份鑒別的計(jì)算機(jī)技術(shù)。人臉識(shí)別是一項(xiàng)熱門(mén)的計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域，它屬于生物特征識(shí)別技術(shù)，是對(duì)生物體(一般特指人)本身的生物特征來(lái)區(qū)分生物體個(gè)體。
人臉識(shí)別存在問(wèn)題
人臉識(shí)別被認(rèn)為是生物特征識(shí)別領(lǐng)域甚至人工智能領(lǐng)域最困難的研究課題之一。而人臉識(shí)別技術(shù)的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在人臉作為生物特征的一些特點(diǎn)上。
首先，就人的臉部特征而言，不同個(gè)體之間的區(qū)別并不是很明顯，因?yàn)槊總€(gè)人的臉部結(jié)構(gòu)都是相似的，甚至是人們臉部器官的分布、結(jié)構(gòu)和外形，這對(duì)于利用人臉進(jìn)行定位是有利的，但是對(duì)于利用人臉區(qū)分人類(lèi)個(gè)體是不利的。
其次，人臉的外形很不穩(wěn)定，人們可以通過(guò)臉部肌肉的變化產(chǎn)生很多不同的表情，而在不同的角度進(jìn)行觀察，人臉的視覺(jué)圖像也相差很大，這對(duì)于利用人臉識(shí)別效果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性也帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。
再次，人臉識(shí)別還受光照條件(例如白天和夜晚，室內(nèi)和室外等)、人臉的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。如何規(guī)避這些外因?qū)τ谌四樧R(shí)別速度以及人臉識(shí)別效果的影響，一直是科研的重點(diǎn)方向。
因此，在人臉識(shí)別中，第一類(lèi)的變化，即人臉外形的變化，是應(yīng)該放大而作為區(qū)分個(gè)體標(biāo)準(zhǔn)的，而第二類(lèi)的變化，即外界條件對(duì)于人臉識(shí)別的影響，應(yīng)該消除，因?yàn)樗鼈兛梢源硗粋€(gè)個(gè)體。通常稱第一類(lèi)變化為類(lèi)間變化(inter-class difference)，而稱第二類(lèi)變化為類(lèi)內(nèi)變化(intra-class difference)。對(duì)于人臉，類(lèi)內(nèi)變化往往大于類(lèi)間變化，從而使在受類(lèi)內(nèi)變化干擾的情況下利用類(lèi)間變化區(qū)分個(gè)體變得異常困難。
人臉識(shí)別技術(shù)瓶頸
然而人臉識(shí)別對(duì)技術(shù)要求和設(shè)備成本投入非常高，加之國(guó)外已經(jīng)對(duì)相關(guān)技術(shù)形成壟斷，以及傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)無(wú)法適應(yīng)使用環(huán)境的變化例如：光線、姿態(tài)、表情等不同的變化因素，導(dǎo)致人臉識(shí)別長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法普及應(yīng)用。
在實(shí)際應(yīng)用中，要注意以下幾個(gè)重要問(wèn)題：
● 年齡變化
不同年齡的人臉有較大的差別。身份證是以前照的，在逃犯的照片也是以前的，因此，在公安部門(mén)的實(shí)際應(yīng)用中，年齡問(wèn)題是一個(gè)最突出的問(wèn)題。
● 姿態(tài)變化
這一問(wèn)題在活動(dòng)人臉的識(shí)別中更為突出。一般的，主要測(cè)試左右角度的識(shí)別率。當(dāng)前的水平是：±10o可以達(dá)到較高的識(shí)別率。
● 不同介質(zhì)
采集人臉圖像的設(shè)備較多，主要有掃描儀(照片)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)。由于成像的機(jī)理不同，形成了同類(lèi)人臉圖像的識(shí)別率較高而不同類(lèi)別間人臉圖像的識(shí)別率較低的情況。隨著人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，這一問(wèn)題也將逐步得到解決。
[nextpage] (2)識(shí)別速度
識(shí)別速度有兩種，一種是基于文件的，即把特征存成文件，在文件級(jí)進(jìn)行比對(duì)。另一種是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的，如在oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行比對(duì)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中存有詳細(xì)的人員檔案由此可以進(jìn)行圖文混合查詢，而借助圖文混合查詢，可以提高查中率。 基于文件的比對(duì)速度可以達(dá)到20萬(wàn)人/秒;基于數(shù)據(jù)庫(kù)的，單服務(wù)器的比對(duì)速度可以達(dá)到1萬(wàn)人/秒。
這兩種方式各有特點(diǎn)，目前的研究是將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，以實(shí)現(xiàn)高速、高識(shí)別率的人臉識(shí)別?；顒?dòng)人臉的識(shí)別要求系統(tǒng)有較高的識(shí)別速度。其中包括人臉檢測(cè)的速度以及人臉的識(shí)別速度。在40ms內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)人臉檢測(cè)，在10萬(wàn)人的數(shù)據(jù)庫(kù)中，2秒內(nèi)完成從人臉檢測(cè)定位到人臉識(shí)別的全過(guò)程，應(yīng)能滿足大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用的要求。
人臉識(shí)別系統(tǒng)市場(chǎng)用前景廣闊
如今的人臉識(shí)別技術(shù)已進(jìn)入了實(shí)化階段，該技術(shù)目前在我國(guó)的公安、安全、海關(guān)、金融、軍隊(duì)、機(jī)場(chǎng)、邊防口岸、安防等領(lǐng)域也得到了很廣泛的應(yīng)用。
有專(zhuān)家進(jìn)一步指出，人臉識(shí)別的全面應(yīng)用時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。在科技界，人臉識(shí)別認(rèn)證由于非侵犯性好、安全性高、無(wú)論室內(nèi)還是戶外均可使用等特性，一直比“認(rèn)卡不認(rèn)人”的IC卡更具發(fā)展前景。再加上去年占有全球80%非接觸IC卡市場(chǎng)份額的恩智浦半導(dǎo)體、其MIFARE one加密算法被成功破解所帶來(lái)的巨大危機(jī)，更讓人們意識(shí)到人臉識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。
中國(guó)是擁有世界上第一龐大人口基數(shù)的人口大國(guó)。人臉識(shí)別應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿υ诂F(xiàn)階段的中國(guó)顯的尤為重要，我國(guó)擁有巨大的人口基數(shù)，以及越來(lái)越頻繁的流動(dòng)性，14億人口的管理，如何充分利用信息技術(shù)進(jìn)行有效的身份認(rèn)證，一直都是我們關(guān)注的焦點(diǎn)。
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