技術(shù)
導(dǎo)讀:近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,人臉自動(dòng)識(shí)別技術(shù)得到廣泛研究與開(kāi)發(fā),人臉識(shí)別成為近三十年里模式識(shí)別和圖像處理中最熱門(mén)的研究主題之一。
人臉識(shí)別技術(shù)是基于人臉部的主要器官,如眼睛、鼻子、嘴巴等位置及大小不同等特點(diǎn),對(duì)輸入的人臉圖像或者視頻流,通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)中已知的人臉進(jìn)行對(duì)比,即可精確識(shí)別出被識(shí)別對(duì)象的信息。一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng),包括以下4個(gè)方面的內(nèi)容:
?。?)人臉檢測(cè):即從各種不同的場(chǎng)景中檢測(cè)出人臉的存在并確定其位置。
?。?)人臉的規(guī)范化:校正人臉在尺度、光照和旋轉(zhuǎn)等方面的變化。
?。?)人臉表征:采取某種方式表示檢測(cè)出人臉和數(shù)據(jù)庫(kù)中的已知人臉。
?。?)人臉識(shí)別:將待識(shí)別的人臉與數(shù)據(jù)庫(kù)中的已知人臉比較,得出相關(guān)信息。
在我國(guó),人臉識(shí)別技術(shù)在國(guó)家安全、軍事安全、金融、公安、司法、民政、海關(guān)、邊境、口岸、民航、保險(xiǎn)以及社會(huì)安防、民用安防等領(lǐng)域都有所涉及。目前的主要應(yīng)用有人臉識(shí)別考勤、人臉識(shí)別門(mén)禁、人臉識(shí)別身份認(rèn)證、監(jiān)控布防等。
與傳統(tǒng)的磁卡識(shí)別技術(shù)相比,人臉識(shí)別技術(shù)則不需要攜帶任何證明卡件,也無(wú)法被替代。與聲音、指紋、虹膜等生物識(shí)別相對(duì),人臉識(shí)別技術(shù)在識(shí)別的精確性、簡(jiǎn)易便捷性、非接觸性、主動(dòng)識(shí)別等功能上也具有較大的優(yōu)勢(shì)。所有的這些優(yōu)勢(shì)特征為我國(guó)人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展奠定了基礎(chǔ),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及各種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用,人臉識(shí)別技術(shù)將不斷向前發(fā)展,在越來(lái)越多的領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。
我們比較常見(jiàn)到人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用集中在人臉識(shí)別考勤與人臉識(shí)別門(mén)禁及人臉識(shí)別身份認(rèn)證等產(chǎn)品上。這些產(chǎn)品應(yīng)用于企事業(yè)單位的人員考勤、人臉識(shí)別來(lái)訪登記、網(wǎng)吧管理、電腦安全防范、學(xué)校教育機(jī)構(gòu)及住宅人臉識(shí)別出入管理系統(tǒng)等應(yīng)用領(lǐng)域,并逐漸與現(xiàn)有的傳統(tǒng)安防技術(shù)結(jié)合,拓展應(yīng)用到ATM機(jī)智能視頻報(bào)警系統(tǒng)、人臉識(shí)別照片搜索、公安罪犯追逃智能報(bào)警系統(tǒng)等更廣的行業(yè)及領(lǐng)域。
雖然總結(jié)與展望人臉自動(dòng)識(shí)別技術(shù)已取得了巨大的成就,但在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨著諸多因素的影響,無(wú)法廣泛應(yīng)用普及。
識(shí)別對(duì)象特征的采集與計(jì)算
在諸多的應(yīng)用因素中,人臉識(shí)別技術(shù)的研發(fā)與設(shè)計(jì)是最主要的影響因素,一個(gè)優(yōu)秀的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品應(yīng)該具備識(shí)別精確、快速、性能穩(wěn)定與受周邊環(huán)境影響小等特征。
雖然所有的人在人臉結(jié)構(gòu)上都很相似,比如人臉的輪廓形狀、面部器官的位置和數(shù)量等基本上都是一致的,這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)于利用人臉進(jìn)行定位和特征點(diǎn)的提煉是十分有利的,但由于人臉識(shí)別還受到識(shí)別對(duì)象的臉部表情變化、年齡增長(zhǎng)、外部識(shí)別光照條件、臉部識(shí)別角度、頭發(fā)、胡須附著物等多方面因素的影響,其在實(shí)際應(yīng)用中的難度也相應(yīng)地增加。
解決這些問(wèn)題需要人臉識(shí)別技術(shù)上的進(jìn)步或改良,比如建立人臉圖像的老化模型解決年齡影響,建立人臉的三維模型,或進(jìn)行三維融合(morphing),解決臉部識(shí)別角度不同的影響,采用多光源系統(tǒng),消除外部識(shí)別光照條件不足的影響等等。
這些影響因素如果無(wú)法解決,人臉識(shí)別產(chǎn)品在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,便可能出現(xiàn)無(wú)法識(shí)別的狀況,影響到使用的效果。比如戴眼鏡和不戴眼鏡,長(zhǎng)相類(lèi)似的雙胞胎,臉部長(zhǎng)了胡須或者容貌出現(xiàn)了改變。
作為國(guó)內(nèi)人臉識(shí)別技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用的領(lǐng)先企業(yè),深圳市飛瑞斯科技有限公司最新研發(fā)的大眾型人臉識(shí)別考勤機(jī)就在原有的人臉識(shí)別技術(shù)上做了革新。其新品采用了最新研發(fā)的Face Image+V3.0核心算法,并融合了飛瑞斯科技自主研發(fā)的Iris Image+V1.0虹膜識(shí)別技術(shù),相比之下,融合了虹膜識(shí)別技術(shù)的大眾型產(chǎn)品系列要比單獨(dú)使用人臉識(shí)別技術(shù)在識(shí)別精確度上要提升很多。除此之外,大眾型產(chǎn)品系列還增加了各種眼鏡配戴的獨(dú)特處理與優(yōu)化了多光源識(shí)別技術(shù),不僅降低了眼鏡配戴對(duì)識(shí)別的影響,還更好地削弱了光線對(duì)識(shí)別效果的影響。