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人脸识别系统的真人鉴别
系统可以识别得出摄像头前的人是一个真正的人还是一张照片。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。

与此前的指纹识别系统相比,人脸识别系统有很多的改进。指纹技术的使用寿命不如人脸识别系统,使用成本也人脸识别系统。由于沾水、沾汗、沾灰,还有传感器只能在室内使用等原因,指纹识别系统在露天户外使用的可能性很小。而用于人脸识别的摄像机一天24小时都可工作,它不侵犯人权,第二它是很安全的,无论室内还是户外均可使用。人脸识别系统意味着每个人的脸上都贴着名字,外人看不见,但监控系统能看得见。包括外国人,从踏入中国的一瞬间,他的图像和个人资料就会进入电脑的控制中心,不管在什么地方出现,都可认出此人。而且被观察的人不知道有设备在监视他,起到了科技奥运、文明奥运的功能。

2012年4月,铁路部门公布招标公告,对京沪高铁安检区域人脸识别系统工程进行公开招标,上海虹桥站、天津西站和济南西站三个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。
业内人士透露,现在有的人脸识别技术在抓取出人脸后,会把焦点对准眉骨到下颚这一倒三角区域,找出该区域的数千个点位,这些点位组成一套数学模型,通过复杂的数学方式计算人脸的相似度,因此准确度很高。

2012年11月,武汉公安正构建一套高人脸识别系统,建成后能在1秒钟内比对1亿次图像,瞬间可辨认嫌疑人。这套系统主要通过安装在城市道路路口、两侧以及公交车上的25万个视频探头进行图像采集。视频监控将捕捉到的人像,与后台数据中犯罪嫌疑人面部特征进行比对,可在几秒内锁定犯罪嫌疑人。这套系统将在明年3月投入实战应用。

人脸识别被认为是生物特征识别领域甚至人工智能领域困难的研究课题之一。人脸识别系统的困难主要是人脸作为生物特征的特点所带来的。

人脸识别的易变性

人脸的外形很不稳定,人可以通过脸部的变化产生很多表情,而在不同观察角度,人脸的视觉图像也相差很大,另外,人脸识别还受光照条件(例如白天和夜晚,室内和室外等)、人脸的很多遮盖物(例如口罩、墨镜、头发、胡须等)、年龄等多方面因素的影响。

在人脸识别中,类的变化是应该放大而作为区分个体的标准的,而第二类的变化应该消除,因为它们可以代表同一个个体。通常称类变化为类间变化(inter-class difference),而称第二类变化为类内变化(intra-class difference)。对于人脸,类内变化往往大于类间变化,从而使在受类内变化干扰的情况下利用类间变化区分个体变得异常困难。

人脸识别的人脸检测

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

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孔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。
人脸识别的人脸跟踪

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。
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。

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