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“人脸识别”——人工智能重要的应用方向之一

日期:2019-05-24

人脸识别,是基于人的脸部特征,检测图像或视频流中是否存在人脸,若存在人脸,就进一步检测出其位置、大小以及面部各个器官的位置等信息,并可自动跟踪和进行身份识别的一种技术。当前,人脸识别技术随着前几年的快速发展,几乎达到了与指纹识别等识别技术并驾齐驱的程度,并在部分手机、考勤指纹锁等领域逐渐取代了指纹识別,成为一种新型的身份确认方式。现在炙手可热的人脸识别——人工智能重要的应用方向之一

什么是人脸识别?

利用近红外线或者可见光反射获取人脸特征是人脸识别的基本原理。人脸的特征包括眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴和它们的分布。这些器官的分布自出生以来就已确定。与其他生物特征识别技术相比,人脸识别具有与众不同的特点:非攻击性。这是一种“被动”识别,用户不必靠近或触摸设备。由于面部识别设备可以放置在任何地方,设备可以高度隐蔽,所以无需接触,用户就可以在远距离快速识别目标人。因此,人脸识别技术被广泛应用于公安系统。

一、人脸探测:通过深度学习检测图像是否包含人脸。

 

二、人脸定位:寻找目标面部的地标型位置和分布。地标位置的数量取决于设备,一般有5-68个。(前额,眉毛,眼睛,脸颊,鼻子,嘴巴)

三、面部校准:分析输入图片中人脸的地标型位置,并通过裁剪和调整尺寸,把图片与之前存储的面部模板进行对比。(原始图片——地标位置对比——裁剪并调整尺寸)

四、面部比较过程:

可适应环境:

人脸识别通道闸

会议签到

室内室外均可应用。已被120多个国家的20多个人种所验证,建立了庞大的数据库。

 无需触摸验证:

无需触摸设备,更卫生更便捷。

 占据储存空间小:

面部图像模板所占空间小于1Kbyte。

二、人脸识别技术的特点

人脸识别技术特点

人脸识别主要的特点是利用人的脸部特征作为一种身份辨识的方式,通过采集含有人脸的图像或视频流,自动对图像或视频中的人脸进行检测定位、图像预处理、特征提取和匹配识别过程,达到识别不同人身份的目的。因此,利用人脸识别技术的这个特点可以在不同场合中实现各种各样的智能化应用。

人脸识别的优势还有以下个方面:

1)自然性。所谓的自然性是指通过观察就可以比较人脸来区分和确认身份。

2)非强制性。被识别的人脸图像信息可以主动获取而不被被测个体察觉,对个体是隐蔽的。

3)非接触性。相比较其他生物识别技术而言,人脸识别是非接触的,用户不需要和设备直接接触。

4)并发性。在实际应用场景中,人脸识别技术可以进行多个人脸的分拣、判断及识别。

5识别速度快、精度高:由于计算机技术的发展,在固定样本库对比下,人脸识别速度已经可以提升至0.25秒/人次,且不同角度、配戴眼镜、化妆等改变面貌的行为也可以通过调整人脸识别的算法来修正比对数据。


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三、人脸识别技术的功能

人脸识别技术首先要完成人脸捕获,人脸捕获是指在一幅图像或视频的一帧中检测出人脸。随后再将人脸从背景中分离出来,并自动保存。成功捕获人脸后,接下来人脸识别系统进一步确定识别对象的身份,完成人脸识别。人脸识别按应用方式又可分为人脸跟踪、人脸验证和人脸检索。

1、人脸跟踪

人脸跟踪是指利用人脸捕获技术确定人脸后,当指定的人在摄像头拍摄的范围内移动时动态地对其进行跟踪。

2、人脸验证

通过对两张人脸图像提取的特征进行对比,该技术将根据两张人脸的相似程度决定“一致”或者“不一致”,从而得出两张人脸是否属于同一个人。

3、人脸检索

在人脸数据库中找出与需要检索的人脸相似度最高的一个或多个人脸,此应用需要事先建立目标人群的图像数据库。在一个数据库中检索某个人是不是属于数据库中的人,是人脸识别技术最主要的应用之一。

 

“人脸识别系统”主要选择了四个市场空间比较大的方向部署:

交通:布置在机场、车站、交管局,用于安全监控。

教育:布置在学校住宿、考场或图书馆,用于人员管理。

地产:布置在酒店或写字楼,用于认证核查来访者身份。

公安:布置在公共场所,用于动态监控。追逃。

四、总结与展望

人脸识别技术的准确率和可靠性在某些领域暂时还无法满足要求,现阶段的意义在于将那些长时间处于重复性工作环境中的人解放出来,从而达到降低成本增强效率的目的,但这并不意味着去取代某种职业或者技术。

人的身体机能和感觉器官的能力是有限的,随着模式识别、计算机视觉、图像处理、机器学习这些相关学科的不断进步,将会推动人脸识别的准确度和识别速度不断提升

就像计算机通过深度学习可以在很多领域超越人类一样,机器视觉通过前端的先进设备与后台的数据库和处理器共同协作,计算机的人脸识别将全面超过人的识别速度和准确率,除了身份识别,还将实现判断年龄、美丑、健康等新功能。在不久的将来,人脸识别技术必将逐渐走进日常生活,得到更广泛的应用。

技术的发展和成熟,使得人脸识别成为了人工智能时代最热门的技术门类和方向,因此如果将人脸识别技术广泛应用于的身份识别系统中,将大大提高门禁系统运行的安全性和可靠性,最大程度上降低通过身份冒充而进入某种场所进行不法犯罪活动的可能性,极大减少门禁安全系统中现存及潜在的技术漏洞、隐患和风险。 

 

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