人臉與人體的其它生物特征(指紋、虹膜等)一樣與生俱來,它的性和不易被復制的良好特性為身份鑒別提供了必要的前提,與其它類型的生物識別比較人臉識別具有如下特點:
非強制性:用戶不需要配合人臉采集設(shè)備,幾乎可以在無意識的狀態(tài)下就可獲取人臉圖像,這樣的取樣方式?jīng)]有“強制性”;
非接觸性:用戶不需要和設(shè)備直接接觸就能獲取人臉圖像;
并發(fā)性:在實際應(yīng)用場景下可以進行多個人臉的分揀、判斷及識別;
除此之外,還符合視覺特性:“以貌識人”的特性,以及操作簡單、結(jié)果直觀、隱蔽性好等特點。
人臉圖像預(yù)處理:對于人臉的圖像預(yù)處理是基于人臉檢測結(jié)果,對圖像進行處理并終服務(wù)于特征提取的過程。系統(tǒng)獲取的原始圖像由于受到各種條件的限制和隨機干擾,往往不能直接使用,在圖像處理的早期階段對它進行灰度校正、噪聲過濾等圖像預(yù)處理。對于人臉圖像而言,其預(yù)處理過程主要包括人臉圖像的光線補償、灰度變換、直方圖均衡化、歸一化、幾何校正、濾波以及銳化等。
人臉圖像特征提?。喝四樧R別系統(tǒng)可使用的特征通常分為視覺特征、像素統(tǒng)計特征、人臉圖像變換系數(shù)特征、人臉圖像代數(shù)特征等。人臉特征提取就是針對人臉的某些特征進行的。人臉特征提取,也稱人臉表征,它是對人臉進行特征建模的過程。人臉特征提取的方法歸納起來分為兩大類:一種是基于知識的表征方法;另外一種是基于代數(shù)特征或統(tǒng)計學習的表征方法。
所謂自然性,是指該識別方式同人類(甚至其他生物)進行個體識別時所利用的生物特征相同。例如人臉識別,人類也是通過觀察比較人臉區(qū)分和確認身份的,另外具有自然性的識別還有語音識別、體形識別等,而指紋識別、虹膜識別等都不具有自然性,因為人類或者其他生物并不通過此類生物特征區(qū)別個體。
不被察覺的特點對于一種識別方法也很重要,這會使該識別方法不令人反感,并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。人臉識別具有這方面的特點,它完全利用可見光獲取人臉圖像信息,而不同于指紋識別或者虹膜識別,需要利用電子壓力傳感器采集指紋,或者利用紅外線采集虹膜圖像,這些特殊的采集方式很容易被人察覺,從而更有可能被偽裝欺騙。
在人臉識別中,類的變化是應(yīng)該放大而作為區(qū)分個體的標準的,而第二類的變化應(yīng)該消除,因為它們可以代表同一個個體。通常稱類變化為類間變化(inter-class difference),而稱第二類變化為類內(nèi)變化(intra-class difference)。對于人臉,類內(nèi)變化往往大于類間變化,從而使在受類內(nèi)變化干擾的情況下利用類間變化區(qū)分個體變得異常困難。
人臉識別主要用于身份識別。由于視頻監(jiān)控正在快速普及,眾多的視頻監(jiān)控應(yīng)用迫切需要一種遠距離、用戶非配合狀態(tài)下的快速身份識別技術(shù),以求遠距離快速確認人員身份,實現(xiàn)智能預(yù)警。人臉識別技術(shù)無疑是佳的選擇,采用快速人臉檢測技術(shù)可以從監(jiān)控視頻圖象中實時查找人臉,并與人臉數(shù)據(jù)庫進行實時比對,從而實現(xiàn)快速身份識別。
人臉識別產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融、司法、、公安、邊檢、、航天、電力、工廠、教育、醫(yī)療及眾多企事業(yè)單位等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的進一步成熟和社會認同度的提高,人臉識別技術(shù)將應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。
1、企業(yè)、住宅安全和管理。如人臉識別門禁考勤系統(tǒng),人臉識別防盜門等。
2、電子護照及身份證。中國的電子護照計劃公安部一所正在加緊規(guī)劃和實施。
3、公安、司法和刑偵。如利用人臉識別系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò),在全國范圍內(nèi)搜捕逃犯。
4、自助服務(wù)。
5、信息安全。如計算機登錄、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。而當前,交易或者審批的授權(quán)都是靠密碼來實現(xiàn),如果密碼被盜,就無法安全。但是使用生物特征,就可以做到當事人在網(wǎng)上的數(shù)字身份和真實身份統(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。
人臉識別算法一般會設(shè)定一個閾值作為評判通過與否的標準,該閾值一般是用分數(shù)或者百分比來衡量。業(yè)界一般采用“認假率(FAR,又稱誤識率,把某人誤識為其他人)”和“拒真率(FRR拒真率,本人注冊在底庫中,但比對相似度達到不預(yù)定的值)”,來作為評判依據(jù)。