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人脸识别技术的应用

人脸识别技术的应用
人脸识别技术的应用

人脸识别技术的应用

面部识别系统以人脸识别技术为核心,是一项新兴的生物识别技术,是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。人脸因具有不可复制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受欢迎。现如今,人脸识别这个词已经慢慢走进了我们的生活,开始逐渐广泛的应用到日常生活之中。

手机、笔记本电脑中的人脸识别软件就是一个很好的例子,它帮助我们解锁手机、电脑,无需再输入密码,不用担心密码泄露从而导致的信息隐私泄露,它很好的帮助我们保护手机、电脑的安全。除此之外,人脸识别门禁系统开始应用于一些高档住宅和办公楼中,为人们省去了带钥匙刷卡的麻烦,也不用担心密码忘记的苦恼。人脸识别考勤机也开始被一些企业应用于日常管理。而一些美颜相机、美图软件的推出跟迎合了消费者的市场。它可以自动识别人脸,并对人脸进行美化。甚至一些小游戏被开发出来,可以将自己的脸与明星的脸比对相似之处,评价出你最有有谁的明星相。虽然这仅仅是一个游戏软件,只是供人们娱乐,真实度不高,但也可以看出现今人脸识别技术的广泛使用。

人脸识别技术在过去几年中得到了广泛的关注,正是因为它的应用程序涵盖了许多不同的领域。对于许多的应用程序来说,脸部识别系统的性能在可控的环境下已经达到了一个令人满意的水平。但是现有的大部分面部识别技术在不受控制的环境下识别性能明显下降。

在这次第十四届KSS国际知识与系统科学研讨会中,教授为我们介绍了如何在面部识别中应对不同光照环境下的情况。在过去几年中,处理不同光照的方法主要有:

1. histogram equalization.

2.logarithm transformations.

3.Apply DCT in the logarithm domain.

4.QI (Quotient Image).

5.SQI(Self-Quotient Image).

6.MQI (Morphological Quotient Image).

7.Local binary patterm operator.

经过了他们团队的研究,将这几种进行对照比较,建立一个PSO-SQI框架,利用算法的性能处理人脸识别中的光照问题。

PSO算法是一个新的基于群体智能的进化算法,其研究远没有像遗传算法和模拟退火算法那样深入,在理论上并不能保证能够得到最优解。PSO算法在进行优化问题的求解时应用范围有限,尤其对离散的组合优化问题,其理论建模还处于起步阶段。PSO算法中的一些参数,如学习因子、惯性权重以及粒子个数往往根据有限的应用经验确定,并不具有广泛的适应性。

而SQI是指自商图像(self-quotient image),以提取一个目标(如人脸)图像的内在特性,同时去除与光照相关的外在因素.SQI (self-quotient image) 方法克服了原始的QI 方法的局限性,且能够提取与光照无关的内在特性.对算法适用的条件进行了理论分析,并在SQI 计算过程中提出了一个非迭代的各向异性滤波器以减小光晕现象和提高计算速度.实验结果表明该方法可以有效地提高不同光照条件下的人脸识别系统的识别率.

由着POS-SQI两种方法的结合,更好的处理了人脸识别在不可控的光线下识

别性能,提高人脸识别的准确性和精确性。

当然人脸识别技术不仅仅是光线影响这一问题,它更加的复杂和丰富。这一技术还包含面像检测、面像跟踪与面像比对等课题。面像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面像。面像跟踪指对被检测到的面像进行动态目标跟踪。面像比对则是对被检测到的面像进行身份确认或在面像库中进行目标搜索。

面像检测分为参考模板、人脸规则、样本学习、肤色模型与特征子脸等方法。参考模板方法首先设计一个或数个标准人脸模板,然后计算测试样本与标准模板之间的匹配程度,通过计算机比对来判断是否存在人脸;人脸具有一定的结构分布特征,人脸规则即提取这些特征生成相应的规则以判断是否测试样本包含人脸;样本学习则采用模式识别中人工神经网络方法,通过对面像样本集和非面像样本集的学习产生分类器;肤色模型依据面像肤色在色彩空间中分布相对集中的规律来进行检测;特征子脸将所有面像集合视为一个面像子空间,基于检测样本与其在子空间的投影之间的距离判断是否存在面像。

面像跟踪一般采用基于模型的方法或基于运动与模型相结合的方法,另外,肤色模型跟踪也不失为一种简单有效的手段。

面像比对从本质上讲是采样面像与库存面像的依次比对并找出最佳匹配对象。因此,面像的描述决定了面像识别的具体方法与性能。目前主要有特征向量与面纹模板两种描述方法,特征向量法先确定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官轮廓的大小、位置、距离、角度等等属性,然后计算出它们的几何特征量,这些特征量形成一描述该面像的特征向量;面纹模板法则在库中存储若干标准面像模板或面像器官模板,在比对时,采样面像所有象素与库中所有模板采用归一化相关量度量进行匹配。另外,还有模式识别的自相关网络或特征与模板结合的方法。

面像识别系统则采用"局部特征分析"(Local Feature Analysis,LFA)算法,该算法速度快,误认低,无需学习,利用人脸各器官及特征部位的方位、比例、对应几何关系等数据形成识别参数,与数据库中所有原始参数比较、判断、确认。

与其他生物识别技术,诸如指纹识别,掌形识别,眼虹膜识别和声音识别相比较,人脸识别具有以下两点独一无二的特性:

1)其他每种生物识别方法都需要一些人的配合动作,而面像识别不需要被动配合,可以自动用在隐蔽的场合

2)当记录一个企图登录的人的生物记录时,只有面像能更直观,更方便的核查该人的身份。正是这与其他生物识别不同,独有的特性,才让人脸识别技术在近几年有了更大的发展。

基于这两个独一无二的特征,人脸识别的技术除了应用于个人信息安全的保护上,更多时候可以运用于国家安全监控中。前一段时间在看民侦探柯南最新一期的剧场版,我注意到了一段场景,就是在片中追击逃犯时只需将所有的实时监控调出,将逃犯面部清晰照片输入电脑,电脑就可以自动将照片与活动中的监控进行比较分析,从而最快速度找到逃犯的方向。很多大片中也都会出现这样的场景。而我常在电视中观看法制类的纪实节目,在我看到之中,很多时候寻找逃犯的去向总需要大量的警力去反复看周围的监控录像。不仅浪费警力,更加耽误破案的时间,简单说就是效率比较低。如果在这一过程中运用人脸识别的技术,将人物照片与监控自动校对,就可以大大缩短破案的时间。也可以将面部识别技术扩展到比如车辆车牌外形的识别,输出一些想要的信息。

因此与传统的生物识别技术相比,面像识别具有更为简便、准确、经济及可

扩展性良好等众多优势,可广泛应用于安全验证、监控、控制等各个方面。

除了人脸识别技术,其他照片的识别技术也被广泛使用着。网上有一款个性闹钟软件被大家疯传,这个闹钟需要你睡觉前拍一张照片,闹钟响后再在同样的位置拍一张几乎一摸一样的照片才能关闭闹钟,这就你无比清醒的头脑来拍照,而不是睡眼朦胧。更不能在睡前拍一张月亮的照片了。

照片识别也用在维护网络安全这一备受关注的问题上。现在的网络相比其他的传媒平台更加自由,但网络信息的准确性并不能保证。之间看过一个节目看过介绍微博幕后工作的一群人们。他们实时监控着微博信息发布的正确性,维护着微博平台的秩序,防止一些不法分子发布虚假的信息,搅乱混淆大家的视野。他们讲微博中发布的一些照片进行搜索,比较对照出最初照片的来源出处,判断信息的准确性。如果有明显的虚假不实信息,他们会对不发信息的散布着进行处罚。

在这一个高速发展的信息时代,相信人脸识别技术会更加广泛的应用于人们的生活之中,而这一技术也会在应用的过程中逐渐优化,成为一个更加精准,造福社会的技术。

人脸识别技术的应用背景及研究现状

1.人脸识别技术的应用 随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求,生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性,并且具有很强的自身稳定性及个体差异性,生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有:指纹识别,视网膜识别,虹膜识别,步态识别,静脉识别,人脸识别等。与其他识别方法相比,人脸识别由于具有直接,友好,方便的特点,使用者无任何心理障碍,易于为用户所接受,从而得到了广泛的研究与应用。除此之外,我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析,得到有关人的性别,表情,年龄等诸多额外的丰富信息,扩展了人脸识别的应用前景。当前的人脸识别技术主要被应用到了以下几个方面:(1)刑侦破案公安部门在档案系统里存储有嫌疑犯的照片,当作案现场或通过其他途径获得某一嫌疑犯的照片或其面部特征的描述之后,可以从数据库中迅速查找确认,大大提高了刑侦破案的准确性和效率。 (2)证件验证在许多场合(如海口,机场,机密部门等)证件验证是检验某人身份的一种常用手段,而身份证,驾驶证等很多其他证件上都有照片,使用人脸识别技术,就可以由机器完成验证识别工作,从而实现自动化智能管理。 (3)视频监控在许多银行,公司,公共场所等处都设有24小时的视频监控。当有异常情况或有陌生人闯入时,需要实时跟踪,监控,识别和报警等。这需要对采集到的图像进行具体分析,且要用到人脸的检测,跟踪和识别技术。 (4)入口控制入口控制的范围很广,既包括了在楼宇,住宅等入口处的安全检查,也包括了在进入计算机系统或情报系统前的身份验证。 (5)表情分析根据人脸图像中的面部变化特征,识别和分析人的情感状态,如高兴,生气等。此外,人脸识别技术还在医学,档案管理,人脸动画,人脸建模,视频会议等方面也有着巨大的应用前景。 2.人脸识别技术在国外的研究现状 当前很多国家展开了有关人脸识别的研究,主要有美国,欧洲国家,日本等,著名的研究机构有美国MIT的Media lab,AI lab,CMU的Human-Computer I nterface Institute,Microsoft Research,英国的Department of Engineerin g in University of Cambridge等。综合有关文献,目前的方法主要集中在以下几个方面: (1)模板匹配 主要有两种方法,固定模板和变形模板。固定模板的方法是首先设计一个或几个参考模板,然后计算测试样本与参考模板之间的某种度量,以是否大于阈值来判断测试样本是否人脸。这种方法比较简单,在早期的系统中采用得比较

人脸识别技术的应用背景及研究现状

人脸识别技术的应用背景及研究现状 1.人脸识别技术的应用 随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求,生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性,并且具有很强的自身稳定性及个体差异性,生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有:指纹识别,视网膜识别,虹膜识别,步态识别,静脉识别,人脸识别等。与其他识别方法相比,人脸识别由于具有直接,友好,方便的特点,使用者无任何心理障碍,易于为用户所接受,从而得到了广泛的研究与应用。除此之外,我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析,得到有关人的性别,表情,年龄等诸多额外的丰富信息,扩展了人脸识别的应用前景。当前的人脸识别技术主要被应用到了以下几个方面:(1)刑侦破案公安部门在档案系统里存储有嫌疑犯的照片,当作案现场或通过其他途径获得某一嫌疑犯的照片或其面部特征的描述之后,可以从数据库中迅速查找确认,大大提高了刑侦破案的准确性和效率。 (2)证件验证在许多场合(如海口,机场,机密部门等)证件验证是检验某人身份的一种常用手段,而身份证,驾驶证等很多其他证件上都有照片,使用人脸识别技术,就可以由机器完成验证识别工作,从而实现自动化智能管理。 (3)视频监控在许多银行,公司,公共场所等处都设有24小时的视频监控。当有异常情况或有陌生人闯入时,需要实时跟踪,监控,识别和报警等。这需要对采集到的图像进行具体分析,且要用到人脸的检测,跟踪和识别技术。 (4)入口控制入口控制的范围很广,既包括了在楼宇,住宅等入口处的安全检查,也包括了在进入计算机系统或情报系统前的身份验证。 (5)表情分析根据人脸图像中的面部变化特征,识别和分析人的情感状态,如高兴,生气等。此外,人脸识别技术还在医学,档案管理,人脸动画,人脸建模,视频会议等方面也有着巨大的应用前景。 2.人脸识别技术在国外的研究现状 当前很多国家展开了有关人脸识别的研究,主要有美国,欧洲国家,日本等,著名的研究机构有美国MIT的Media lab,AI lab,CMU的Human-Computer I nterface Institute,Microsoft Research,英国的Department of Engineerin g in University of Cambridge等。综合有关文献,目前的方法主要集中在以下几个方面:

人脸识别技术的主要研究方法

1、绪论 人脸识别是通过分析脸部器官的唯一形状和位置来进行身份鉴别。人脸识别是一种重要的生物特征识别技术,应用非常广泛。与其它身份识别方法相比,人脸识别具有直接、友好和方便等特点,因而,人脸识别问题的研究不仅有重要的应用价值,而且在模式识别中具有重要的理论意义,目前人脸识别已成为当前模式识别和人工智能领域的研究热点。本章将简单介绍几种人脸识别技术的研究方法。 关键词:人脸识别 2、人脸识别技术的主要研究方法 目前在国内和国外研究人脸识别的方法有很多,常用的方法有:基于几何特征的人脸识别方法、基于代数特征的人脸识别方法、基于连接机制的人脸识别方法以及基于三维数据的人脸识别方法。人脸识别流程图如图2.1所示: 图2.1人脸识别流程图 3、基于几何特征的人脸识别方法 基于特征的方法是一种自下而上的人脸检测方法,由于人眼可以将人脸在不此研究人员认为有一个潜在的假设:人脸或人脸的部件可能具有在各种条件下都不会改变的特征或属性,如形状、肤色、纹理、边缘信息等。基于特征的方法的目标就是寻找上述这些不变特征,并利用这些特征来定位入脸。这类方法在特定的环境下非常有效且检测速度较高,对人脸姿态、表情、旋转都不敏感。但是由于人脸部件的提取通常都借助于边缘算子,因此,这类方法对图像质量要求较高,对光照和背景等有较高的要求,因为光照、噪音、阴影都极有可能破坏人脸部件的边缘,从而影响算法的有效性。 模板匹配算法首先需要人TN作标准模板(固定模板)或将模板先行参数化(可变模板),然后在检测人脸时,计算输入图像与模板之间的相关值,这个相关值通常都是独立计算脸部轮廓、眼睛、鼻子和嘴各自的匹配程度后得出的综合描述,最后再根据相关值和预先设定的阈值来确定图像中是否存在人脸。基于可变模板的人脸检测算法比固定模板算法检测效果要好很多,但是它仍不能有效地处理人脸尺度、姿态和形状等方面的变化。 基于外观形状的方法并不对输入图像进行复杂的预处理,也不需要人工的对人脸特征进行分析或是抽取模板,而是通过使用特定的方法(如主成分分析方法(PCA)、支持向量机(SVM)、神经网络方法(ANN)等)对大量的人脸和非人脸样本组成的训练集(一般为了保证训练得到的检测器精度,非人脸样本集的容量要为人脸样本集的两倍以上)进行学习,再将学习而成的模板或者说分类器用于人脸检测。因此,这也是j 种自下而上的方法。这种方法的优点是利用强大的机器学习算法快速稳定地实现了很好的检测结果,并且

人脸识别技术的新发展 阅读答案(2014呼和浩特中考试题)

人脸识别技术的新发展阅读答案(2014呼和浩特中考试题) 人脸识别技术的新发展 刘露 ①《谍中谍4》中有一些令人炫目的场景:身在茫茫人海中,一眨眼的功夫已被潜藏着的对手认出,随即被盯梢;对手迎面来时,你的手机立刻发出嘀嘀的报警声,上面已经显示他的姓名和信息……我们不禁要问:这是真的吗?事实上,这些情景不仅仅是电影特技,人脸识别技术已经让科幻成为现实。 ②人脸识别的过程其实并不复杂。首先是人脸检测,即判断输入图像中是否存在人脸,如果有,便给出每个人脸的位置、大小;其次是面部特征定位,即对找到的每个人脸,检测其主要器官的位置和形状等信息;最后进行人脸比对,根据面部特征定位的结果,与数据库中人脸对比,判断该人脸的身份信息。这种生物识别技术与传统的身份鉴定方式相比,有着自身的特点。人脸识别技术的最大特点就是识别过程精度高、速度快,运用起来就更具保密性和方便性。 ③硬件设备方面,苹果正在研究一些方法让用户使用人脸识别技术方便地开关和控制电子设备。这种技术最终会让iPhone和iPad具备人脸解锁功能。联想在新款的笔记本电脑上也配备了人脸识别技术,凭借这种技术,笔记本电脑的主人在登录系统时,就可以免去输入密码的麻烦而直接进入系统。 ④网络应用方面,尤其是社交网络应用,很多社交产品开始利用人脸识别使影像信息和用户的社交网络个人资料连接起来。使用人脸识别技术,让普通用户的面孔直接与网站上的背景资料、好友关系匹配。 ⑤腾讯推出了“搜搜慧眼”,这是一个基于人脸识别的社交产品。用户将手机切换到人脸识别模式,启动“明星脸识别”功能,“慧眼”会自动识别照相镜头中的人脸,并将之拍下来;随后,它会在网上寻找与这张脸最相似的明星的脸显示出来,并对服饰、妆扮等细节进行点评。 ⑥在计算机技术、网络技术和人工智能技术日新月异的今天,高速发展的人脸识别技术将会有更广阔的舞台来展现其价值。也许就在明天,人脸将成为我们电子生活中的重要名片和标签。人脸识别技术将体现在我们生活的方方面面,改变我们的生活方式。 (选自《百科知识》,有删改) 1.文章的说明顺序是(1分) 2.根据文章内容,请你说说什么是“人脸识别技术”。(3分) 3.文章第①段《谍中谍4》中令人炫目的场景,侧重表现了人脸识别技术的特点。(2分) 4.“之前,人脸识别大多用于门禁识别或公安机关追踪等大型应用。现在,人脸识别技术已经逐渐进入人们的日常生活。比如登录电脑、方便网络社交等都可以用到这项技术。”这是从文中抽出的一段话,将其还原,正确的位置应是(2分) A.①和②之间B.②和③之间 C.③和④之间D.⑤和⑥之间

基于人脸识别的安防系统解决方案

基于人脸识别的安防系统解决方案 1、应用背景 随着中国社会国际化程度的不断深化,奥运会、世博会、亚运会等大型活动在中国的举办,中国已经成为全球瞩目的焦点,世界各地包括国内数以百万乃至千万计的游客、官员、新闻记者、运动员、裁判员、工作人员、志愿者等各类人士将集聚中国的场馆。与会人士中不乏企图制造事端、普通民众为之色变的恐怖分子,如何确保各种级别、各类型的运动会、会议或展会的安全、有序进行,已经成为摆在各组委会等机构面前的头等大事。 长期以来,与会人员凭门票、代表证、参展证等各类证件(凭证)在经过工作人员人工查验后即可进入会场。这种模式以低廉的代价为会场的管理提供了一些基本的保障,但也存在着严重的管理漏洞和安全隐患。在相关人士意识到了问题的存在之后,条码、IC/ID卡、RFID等技术便逐步引入了大型会场的管理,原有的证件人工查验模式变为计算机系统的自动查验为主、人工为辅的查验模式,这一模式的改变减少了人为错误的发生。同时,在应用上述技术后,证件伪造的难度也有了显著增加。应该说,上述技术的应用在一定程度上提升了会场的管理和安全保障水平,但单凭证件的与会人员身份认证模式仍然存在证件存在被伪造的可能、证件可能被他人借用或冒用、证件遗失会给持证人带来极大的不便等问题。 人体生物特征具有唯一性、稳定性、不可复制、不可假冒等显著特点,用于身份认证具有更高的安全性。在指纹、掌纹、虹膜等人体生物特征识别技术中,人脸识别技术的优势非常明显。首先,作为识别特征,人脸具有稳定、可靠、安全、便利等特点。在一般情况下,人的面部特征是非常稳定可靠的,“携带”便利。面像也是用于区分人的首要特征。其次,人脸图像的采集非常方便,尤其是基于标准视频的图像采集方式。目前,绝大多数系统采用的都是可见光范围内的标准摄像头,完全满足人脸图像的采集要求,不需要进行任何改造或升级。人脸图像的采集是非接触式的,也不需要人主动配合,最大限度地提高了系统的响应速度。第三,与系统结合人脸识别系统能够最大效能的发挥现有监控系统的优势,真正

人脸识别技术发展及应用分析解读

人脸识别技术发展及应用分析 人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机采集人脸图像,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术处理,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识,达到识别不同人身份的目的。 市场现状 人脸识别技术的研究始于20世纪60年代末期。 20世纪90年代后期以来,一些商业性的人脸识 别系统逐渐进入市场,但是,这些技术和系统离 实用化都有一定距离,性能和准确率也有待提高。 美国遭遇恐怖袭击后,这一技术引起了广泛关 注。作为非常容易隐蔽使用的识别技术,人脸识 别逐渐成为国际反恐和安全防范重要的手段之一。 近年来,人脸识别在中国市场,也经历着迅速的 发展,而且发展的脚步也越来越快。主要原因有以下两方面。 科技的进步 国际上,美国标准与技术研究院(NIST)举办的Face Recognition Vendor Test 2006,通过大规模的人脸数据测试表明,当今世界上人脸识别方法的识别 精度比2002年的FRVT2002至少提高了一个数量级(10倍),而对于高清晰,高质量人脸图像识别,机器的识别精度几乎达到100%。在我国,近年来科技界和社会各个方面都认识到人脸识别技术的重要性,国家政策对人脸识别技术研究给予了很大支持,使得我国人脸识别技术也得到了迅速的发展。 应用需求的增加 越来越趋向于高科技的犯罪手段使得人们对各种场合的安全机制要求也近乎 苛刻,各种应用需求不断涌现。人脸识别市场的快速发展一方面归功于生物识别需求的多元化,另一方面则是由于人脸识别技术的进步。从需求上来说,除了传统的考勤、门禁等应用外,视频监控环境下的身份识别正成为一种迫切的需求,

基于人脸识别技术的应用

基于人脸识别技术的应用 1.1 人脸识别技术的介绍 面部识别系统以人脸识别技术为核心,是一项新兴的生物识别技术,是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。人脸因具有不可复制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受欢迎。现如今,人脸识别这个词已经慢慢走进了我们的生活,开始逐渐广泛的应用到日常生活之中。 手机、笔记本电脑中的人脸识别软件就是一个很好的例子,它帮助我们解锁手机、电脑,无需再输入密码,不用担心密码泄露从而导致的信息隐私泄露,它很好的帮助我们保护手机、电脑的安全。除此之外,人脸识别门禁系统开始应用于一些高档住宅和办公楼中,为人们省去了带钥匙刷卡的麻烦,也不用担心密码忘记的苦恼。人脸识别考勤机也正在被一些企业应用于日常管理。而一些美颜相机、美图软件的推出更迎合了消费者的市场。它可以自动识别人脸,并对人脸进行美化。甚至一些小游戏被开发出来,可将自己的脸与明星的脸比对相似之处,评价出你最有有谁的明星相。虽然这仅仅是一个游戏软件,只是供人们娱乐,真实度不高,但也可以看出现今人脸识别技术的广泛使用。 人脸识别技术在过去几年中得到了广泛的关注,正是因为它的应用程序涵盖了许多不同的领域。对于许多的应用程序来说,脸部识别系统的性能在可控的环境下已经达到了一个令人满意的水平。但是现有的大部分面部识别技术在不受控制的环境下识别性能明显下降。

人脸识别技术是生物识别技术的一种,它结合了图像处理、计算机图形学、模式识别、可视化技术、人体生理学、认知科学和心理学等多个研究领域。从二十世纪六十年代末至今,人脸识别算法技术的发展共经历了如下四个阶段[1]: 1.基于简单背景的人脸识别 这是人脸识别研究的初级阶段。通常利用人脸器官的局部特征来描述人脸。但由于人脸器官没有显著的边缘且易受到表情的影响,因此它仅限于正面人脸(变形较小)的识别。 2.基于多姿态表情的人脸识别 这是人脸识别研究的发展阶段。探索能够在一定程度上适应人脸的姿态和表情变化的识别方法,以满足人脸识别技术在实际应用中的客观需求。 3.动态跟踪人脸识别 这是人脸识别研究的实用化阶段。通过采集视频序列来获得比静态图像更丰富的信息,达到较好的识别效果,同时适应更广阔的应用需求。 4.三维人脸识别 为了获得更多的特征信息,直接利用二维人脸图像合成三维人脸模型进行识别,即将成为该领域的一个主要研究方向。 1. 2 人脸识别技术在国内的研究现状 国内关于人脸自动识别的研究始于二十世纪 80 年代,主要的研究单位有清华大学,哈尔滨工业大学,中科院计算所,中科院自动化

(完整)人脸识别技术大总结,推荐文档

人脸识别技术大总结 百度《人脸识别技术大总结》,觉得应该跟大家分享,这里给大家转摘到百度。 篇一:人脸识别技术的主要研究方法、绪论人脸识别是通过分析脸部器官的唯一形状和位置来进行身份鉴别。 人脸识别是一种重要的生物特征识别技术,应用非常广泛。 与其它身份识别方法相比,人脸识别具有直接、友好和方便等特点,因而,人脸识别问题的研究不仅有重要的应用价值,而且在模式识别中具有重要的理论意义,目前人脸识别已成为当前模式识别和人工智能领域的研究热点。 本章将简单介绍几种人脸识别技术的研究方法。 关键词:人脸识别、人脸识别技术的主要研究方法目前在国内和国外研究人脸识别的方法有很多,常用的方法有:基于几何特征的人脸识别方法、基于代数特征的人脸识别方法、基于连接机制的人脸识别方法以及基于三维数据的人脸识别方法。 人脸识别流程图如图.所示:图.人脸识别流程图、基于几何特征的人脸识别方法基于特征的方法是一种自下而上的人脸检测方法,由于人眼可以将人脸在不此研究人员认为有一个潜在的假设:人脸或人脸的部件可能具有在各种条件下都不会改变的特征或属性,如形状、肤色、纹理、边缘信息等。 基于特征的方法的目标就是寻找上述这些不变特征,并利用这些

特征来定位入脸。 这类方法在特定的环境下非常有效且检测速度较高,对人脸姿态、表情、旋转都不敏感。 但是由于人脸部件的提取通常都借助于边缘算子,因此,这类方法对图像质量要求较高,对光照和背景等有较高的要求,因为光照、噪音、阴影都极有可能破坏人脸部件的边缘,从而影响算法的有效性。 模板匹配算法首先需要人作标准模板(固定模板)或将模板先行参数化(可变模板),思想汇报专题然后在检测人脸时,计算输入图像与模板之间的相关值,这个相关值通常都是独立计算脸部轮廓、眼睛、鼻子和嘴各自的匹配程度后得出的综合描述,最后再根据相关值和预先设定的阈值来确定图像中是否存在人脸。 基于可变模板的人脸检测算法比固定模板算法检测效果要好很多,但是它仍不能有效地处理人脸尺度、姿态和形状等方面的变化。 基于外观形状的方法并不对输入图像进行复杂的预处理,也不需要人工的对人脸特征进行分析或是抽取模板,而是通过使用特定的方法(如主成分分析方法()、支持向量机()、神经网络方法()等)对大量的人脸和非人脸样本组成的训练集(一般为了保证训练得到的检测器精度,非人脸样本集的容量要为人脸样本集的两倍以上)进行学习,再将学习而成的模板或者说分类器用于人脸检测。 因此,这也是种自下而上的方法。 这种方法的优点是利用强大的机器学习算法快速稳定地实现了很

关于人脸识别技术的发展研究

人脸识别技术优势 863计划、国家科技支撑计划、自然科学基金都拨出专款资助人脸识别的相关研究。国家“十一五”科技发展规划中也将人脸识别技术的研究与发展列入其中[4],明确指出:“要在生物特征识别技术领域缩小与世界先进水平的差距,开展生物特征识别应用技术研究,人脸识别具有高安全性、低误报率的出入口控制新产品。”在这种环境下,国内一些科研院所和院校在人脸识别技术方面取得了很大进展。如中科院自动化所,清华大学,中科院计算所自主开发的人脸识别技术已经达到了国际先进的水平。人脸识别作为一种新兴的生物特征识别技术(Biometrics),与虹膜识别、指纹扫描、掌形扫描等技术相比,人脸识别技术在应用方面具有独到的优势: 1.人脸识别使用方便,用户接受度高。人脸识别技术使用通用的摄像机作为识别信息获取装置,以非接触的方式在识别对象未察觉的情况下完成识别过程。 2.直观性突出。人脸识别技术所使用的依据是人的面部图像,而人脸无疑是肉眼能够判别的最直观的信息源,方便人工确认、审计,“以貌取人”符合人的认知规律。 3.识别精确度高,速度快。与其它生物识别技术相比,人脸识别技术的识别精度处于较高的水平,误识率、拒认率较低。 4.不易仿冒。在安全性要求高的应用场合,人脸识别技术要求识别对象必须亲临识别现场,他人难以仿冒。人脸识别技术所独具的活性判别能力保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像来欺骗识别系统。这是指纹等生物特征识别技术所很难做到的。举例来说,用合法用户的断指即可仿冒合法用户的身份而使识别系统无从觉察。 5.使用通用性设备。人脸识别技术所使用的设备为一般的PC、摄像机等常规设备,由于目前计算机、闭路电视监控系统等已经得到了广泛的应用,因此对于多数用户而言使用人脸识别技术无需添置大量专用设备,从而既保护了用户的原有投资又扩展了用户已有设备的功能,满足了用户安全防范的需求。 6.基础资料易于获得。人脸识别技术所采用的依据是人脸照片或实时摄取的人脸图像,因而无疑是最容易获得的。 7.成本较低,易于推广使用。由于人脸识别技术所使用的是常规通用设备,价格均在一般用户可接受的范围之内,与其它生物识别技术相比,人脸识别产品具有很高的性能价格比。 概括地说,人脸识别技术是一种高精度、易于使用、稳定性高、难仿冒、性价比高的生物特征识别技术,具有极其广阔的市场应用前景。 我将人脸识别的一些应用列举出来,希望抛转引玉,大家不断完善,开拓更多的应用领域。 1)监控布控

《人脸识别技术》阅读答案

《人脸识别技术》阅读答案 《人脸识别技术》阅读答案 阅读下文,完成第15-16题。(共6分) ①人脸识别技术,是指基于人的脸部特征信息,通过计算机与生物传感器等高科技手段结合,利用人体固有的生理特性,进行个人身份鉴定的一种生物识别技术。这种技术先对输入的人脸图象或者视频流进行判断,给出每张脸的位置、大小和面部各个主要器官的具体信息。依据这些信息,进一步提取人脸中所蕴涵的身份特征,将其与已知的人脸进行比对,从而识别每个人的身份。 ②与传统的身份鉴定方式相比,人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力,保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统,无法仿冒。此外,人脸识别速度快,不易被察觉。与其他生物识别技术相比,人脸识别属于一种自动识别技术,一秒内可以识别好几次。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要,这会使该识别方法不令人反感。 ③人脸识别技术是基于生物统计学原理来实现的。先通过计算机相关软件对视频里的图像进行人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理,从中提取人像特征点。然后利用生物统计学的原理进行分析,建立数学模型,即人脸特征模板。将已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征比对,根据分析的结果给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。现在这一技术已得到广泛应用。

④例如,由于儿童被拐卖事件时有发生,为了保护孩子的安全,有些幼儿园安装了面部识别系统。这些系统主要采用人脸识别加IC/ID卡(非接触式智能卡)双重认证。每一位儿童在入学注册登记时必须提供IC/ID 卡号、儿童面像、接送者面像等相关资料。每次入园、出园时都应刷卡并进行家长人脸认证。如果认证成功,拍照放行;如果认证失败,拍照后报警通知管理员。不论识别成功与否,系统都会记录下被识别者的详细资料。有的系统还有短信扩展功能,家长可在手机上看到认证时所拍的照片以及整个接送过程。这样,有效防止了儿童被拐事件的发生。 ⑤目前,人脸识别技术是生物科技领域在可行性、稳定性和准确性等专业技术指标中数值最高的技术,也是各行各业安全保卫工作中运用最广、效果最好的一种技术。在未来的几年内,它必将超越指纹识别等其他生物技术,成为生物识别技术领域的霸主。 15.本文首先概述了人脸识别技术,然后逐段介绍了人脸识别技术的特点和,以及现在这一技术的,最后说明了它在生物识别技术领域的重要地位。(2分) (共2分)原理(过程)(1分)应用(1分) 本文分别从哪些方面对人脸识别技术进行说明的? 16.结合文章第②段内容,分析下面两则材料分别着重表现了人脸识别技术的什么特点,并说明理由。(4分) 【材料一】

人脸识别发展趋势及应用领域分析

人脸识别发展趋势及应用领域分析 人脸识别技术是一种高精度、易于使用、稳定性高、难仿冒的生物识别技术,具有极其广阔的市场应用前景。在公安、国防、海关、交通、金融、社保、医疗及其他民用安全控制等行业和部门存在着广泛的需求。 一、人脸识别何以瞬间爆发? 其实对于整个生物识别领域来说,由于指纹识别应用时间早,价格低廉,而且使用便利,因此早早地便占据了国内的大部分市场,在顶峰时期,甚至可以达到90%左右。但是,又是什么力量,使人脸识别在短短五六年的时间里,就实现了如此迅猛的腾飞呢? (一)政策因素:抛开技术因素,国家政策的支持可以说是人脸识别崛起的重要因素之一。尤其随着近些年来,平安城市等技术的大力推广,我国安防市场的需求也随之迅速升温,各领域安保的等级也就随之实现明显的提升。甚至在部分地区的部分领域,人脸识别已经开始被列为使用过程中的强制标准。这种情况的出现,对于人脸识别的推广无疑是一种非常有力的推动。因此,虽然政策的角色只是一种诱导的作用,但是这种诱导对于人脸识别的爆发,却又是不可或缺的。 (二)社会需求:在我国,随着城镇化的进程加快,流动人口比例大大增加,面临的突发事件和异常事件越来越复杂。因此这也就给城市的安保工作,以及视频监控带来了更大的压力。传统依靠人工来“盯”的方式难免会因疲劳或精神不集中等原因影响监视效果,难以胜任对庞大数据库的分析与理解,从而影响事后查找证据,更难以满足时代的需求,于是,人们对于具有智能分析的视频监控应用的呼声越来越高。 二、人脸识别发展趋势 (一)与视频监控相结合:随着人脸识别技术的进一步发展,将人脸识别技术将实现与数字监控系统的进一步融合,将成为人脸识别技术的另外一大应用领域。据统计数据显示,仅在中国大陆,在未来三年内有望形成年销售额过百亿,并在未来十年内则有望形成年销售额过千亿的市场规模。(二)逐步取代指纹考勤:人脸识别考勤,通过对人脸一些独一无二的特征识别对验进行考

人脸识别技术

人脸识别技术应用与发展趋势浅析 近年来,随着“平安城市建设”的大力推进,越来越多的高清摄像头部署在各个重要场所,如机场、地铁、火车站、汽车站等。这些场所是人口流动必经之地,也是公安重点布控区域。很多地区提出的人脸识别需求,也是针对这些重要通道出入口场景,要求系统自动侦测视频画面中的人脸,并与数据库中的人脸数据进行一一比对,得到最有可能的身份信息。2012年上映的电影《碟中谍4》中,也有类似的人脸识别概念,相信看过此片的朋友对下面这个片段会有一定的印象。电影中,探员汉纳威在火车站利用同事传过来的目标人脸信息,配合人脸识别系统,快速检索比对过往人群,最终找到并抓捕嫌犯。事实上,这样的人脸识别系统已经从银幕走向现实。本文将首先对人脸识别技术原理进行介绍,然后介绍几种典型的系统应用,最后对人脸识别技术未来的发展方向进行分析。 人脸识别技术概述 广义的人脸识别主要分为人脸检测(face detection)、特征提取(feature extraction)和人脸识别(face recognition)三个过程,如图1所示。 图1 典型的人脸识别过程 其中,第三步提到的人脸识别是狭义的人脸识别,即将待识别人脸所提取的特征与数据库中人脸的特征进行对比,根据相似度判别分类。而人脸识别又可以分为两个大类:一类是确认(verification),这是人脸图像与数据库中已存的该人图像比对的过程,回答你是不是你的问题;另一类是辨认(identification),这是人脸图像与数据库中已存的所有图像匹配的过程,回答你是谁的问题。显然,人脸辨认要比人脸确认困难,因为辨认需要进行海量数据的匹配。在辨认过程中,海量数据的处理、特征提取和分类算法的选择变得非常重要。识别率和识别速度

人脸识别系统技术方案

智能人脸识别系统 技 术 方 案 2018年3月

目录 1智能人像比对平台 1.1系统结构 建立标准统一的共享人像库,并在此基础上,部署完整的人像比对判定平台。该系统由人像标准化采集系统,人像数据库子系统、基础比对服务平台、人脸识别应用平台4大部分组成,支持前端人像采集、静态人脸查询、移动警务通人脸识别一体化服务。 该平台支持统一人像数据交换接口,兼容大多数人像数据交换标准。统一的安全标准接口,兼容PKI密钥,网络加密狗等常见的安全标准接口。系统总体结构如下: 系统采用B/S架构,以浏览器方式进行人像预处理、人像比对、结果查询、用户管理、系统运行状态查询等管理操作,减少了系统后台管理、人口治安及其他警种成百上千终端安装和维护难度,方便未来多警种共享应用。系统可提供标准的WebService接口,将业务系统获取的人像照片与相关人像库进行比对。 1.2设计原则 本着统一标准、分级管理、资源共享、无缝对接的设计原则,以人像比对算法为核心,整合多区域现有资源,实现准确识别、快速反映,覆盖全面的智能人像识别应用平台。 1.2.1先进性 该平台算法由中国科学院自动化研究所研究员、国际知名人脸识别专家、IEEE院士李子青教授领衔研发,是基于中国自主知识产权,针对公安各警种业务特点专门研发的综合智能人像识别应用系统平台。

1.2.2开放性 人像采集与比对平台具有统一的服务接口,兼容公安部拟指定的统一人像数据交换标准草案。统一的安全验证,兼容PKI密钥,身份认证等常见的安全验证机制。 1.2.3扩展性 整个平台系统接口分为系统级别之间的接口与单个系统开放出来的服务接口组成。系统可“随需而变,以不变应万变”提供多种可靠服务功能。 1、系统级接口 系统级接口指的是不同地区部署的人像辅助识别平台之间的接口,主要有两种访问方式第一种采用页面查询的方式,以只查询方式进行访问,通过系统提供的Guest权限进行页面访问。适用于不同平台之间快速的调阅查询。第二种通过请求服务与直接调阅的形式进行数据库的查询,系统预留标准数据库查询接口,以市,县二层结构进行数据库间的查询调用,采用本系统建立的数据中心,纵向上进行直接的调用,高层中心保留下级中心的数据库信息索引。即市级中心直接查询市级与县级中心,市级中心直接查询县级中心。横向上以请求服务形式进行调用,横向系统间不保留对方的数据库信息索引,而是通过请求服务方式进行。 2、服务接口 服务接口适用于该系统与其他业务应用系统做二次开发或者集成用接口,包括所有系统级接口与平台应用接口。 人像基础比对服务平台通过WebService进行与其他系统的交换机制,通过标准的XML或者Jason格式文件进行数据交换,兼容《GA/T 922.2-2011标准第二部分人像数据采集标准》中的数据格式交换。 服务接口主要以WebService与ActiveX等方式提供。满足各业务系统二次开发,集成使用。 服务接口说明

2019年我国人脸识别技术发展情况及发展趋势综合分析

2019年我国人脸识别技术发展情况 及发展趋势综合分析 2019年2月14日 一、全球生物识别细行业市场占比情况分析 生物识别指的是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段相结合,利用人体固有的生理特性来进行个人身份鉴定技术。按不同的识别方式,生物识别可分为指纹识别、虹膜识别、语音识别、静脉识别和人脸识别。 伴随着生物识别产品逐渐从单一的PC处理转变为分布式计算。 用独立的前端独立设备来完成生物特征的采集、预处理、特征提取和比对,通过中心PC或服务器完成与业务相关的处理。随着生物特征 识别技术的不断发展和提高,生物特征识别技术的应用场景不断拓展,预计2015-2020年全球生物识别细分行业复合增长率分别为:人脸识别复合增长率为167%;语音识别为100%;虹膜识别为100%;指纹识别复合增长率为73%。

全球生物识别细行业市场占比情况 二、中国人脸识别技术发展情况分析 1、中国人脸识别行业发展历程 人脸识别技术在中国的发展起步于上世纪九十年代末,经历了技术引进-专业市场导入-技术完善-技术应用-各行业领域使用等五个阶段。其中,2014年是深度学习应用于人脸识别的关键一年,该年FaceBook发表一篇名为“DeepFace系统:达到肉眼级别的人脸识别系统”(翻译名),之后Face++创始人印奇团队以及香港中文大学汤晓鸥团队均在深度学习结合人脸识别领域取得优异效果,两者在LFW数据集上识别准确度均超过了99%,而肉眼在该数据集上的识别准确度仅为97.52%,可以说深度学习技术让计算机人脸识别能力超越人类的识别程度。

人脸识别与其他生物识别方式相比,优势在于自然性、不被察觉性等特点。自然性即该识别方式同人类进行个体识别时所利用的生物特征相同。指纹识别、虹膜识别等均不具有自然性。不被察觉的特点使该识别方法不易使人抵触,而指纹识别或虹膜识别需利用电子压力传感器或红外线采集指纹、虹膜图像,在采集过程中体验感不佳。目前人脸识别需要解决的难题是在不同场景、脸部遮挡等应用时如何保证识别率。此外,隐私性和安全性也是值得考虑的问题。 2、3D人脸识别与2D人脸识别数据对比 目前,国内的人脸识别技术已经相对发展成熟,该技术越来越多的被推广到安防领域,延伸出考勤机、门禁机等多种产品,产品系列达20多种类型,可以全面覆盖煤矿、楼宇、银行、军队、社会福利 保障、电子商务及安全防务等领域,人脸识别的全面应用时代已经到来。 中游人脸识别技术的进步,是推动下游场景应用拓展的关键所在。目前,人脸识别市场的解决方案主要包括2D识别、3D识别技术。市场上主流的识别方案是采用摄像头的2D方案,但由于人的脸部并非 平坦,因此2D识别在将3D人脸信息平面化投影的过程中存在特征信息损失。3D识别使用三维人脸立体建模方法,可最大程度保留有效 信息,因此3D人脸识别技术的算法比2D算法更合理并拥有更高精度。

基于人脸识别技术的微表情研究与心理解读

基于人脸识别技术的微表情研究与心理解读摘要:本文旨在探讨运用现已广泛运用的人脸识别技术进行改进,实现个人心理解读的可行性,并进一步探讨是否能运用于实际中为我们的生活、工作提供便捷。本文中微表情研究是人脸识别技术与心理解读的交点,人脸识别技术有助于微表情的研究,而通过微表情的研究可以准确的解读出人们的真实情感。 关键字:人脸识别;微表情;心理;真实情感 正文:人脸识别是指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术,它属于生物特征识别技术的范畴,是对生物体(一般特指人)本身的生物特征来区分生物体个体的一门新兴技术。人脸识别实际是包括构建人脸识别系统的一系列相关技术,这门技术的根本是数字图像处理和成熟的影像技术,人脸识别包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等等。 现今,人脸识别在个人使用、商业和政府应用中都具有巨大潜力。这项技术还在不断进步和发展中,其应用越来越普及。就目前的技术和产品水平,人脸识别系统已经完全能够以客户可接收的成本水平,顺利实施和应用。 简单说,狭义范围内的人脸识别技术就是要计算机先记录人脸的特征(无论是现场采集还是从照片采集),然后在使用时(再次现场采集人脸图像,或提交照片)能自动准确地辨认出是否同一人。 它的原理和其他生物识别技术一样,人脸识别系统也是先产生人脸的特征模板并存储在数据库中。这些模板将被用于与提交来要求比对的模板进行一一匹配对比,通常,当某两个模板进行比对时,如果相似程度超过系统预先设定的阀值,系统就认为比对成功--这两个模板来自同一个人。 人脸识别技术原理也有不同的种类,包括基于人脸五官结构的识别,基于皮肤质地分析的识别,甚至基于人脸温度模式的识别。最新的技术采用了人脸三维图像建立模板--有从人脸二维图像自动生成三维图像建模的技术,也有真正以三维方式采集面部、头部图像建模的技术。 那么这样一门技术可不可以运用到心理学中去呢? 我们都知道人在不同的心理状况下会呈现出不同的面部表情和肢体动作。譬如说一个人眉毛上扬、挤在一起,他极有可能是处在恐惧、担忧或忧虑中;鼻孔外翻,嘴唇紧抿,表示有无法控制的怒气;下巴扬起,嘴角下垂表自责;单眼微眯,单侧嘴角微挑,表不屑、轻蔑等等。而婴儿的表情与心理对照就显得更加的微妙了,面对这些暂时还不会说话的baby,我们很难搞清楚他们的真实意图。只能从他们的哭啼、面部表情着手研究。通过长时间的观察了解,我们知道牵嘴而笑,表示兴奋愉快;撅嘴、咧嘴,是小便的信号;红脸横眉,是大便的信号;眼神无光,提醒父母要警惕等等。 从上面所举的例子来看,借助经验,我们可以扑捉到大多数情况下人们的想法,可是并

人脸识别技术是什么原理

人脸识别技术是什么原理 1面像识别原理 2、1、1面像识别技术概述 面像识别是近年来随着计算机技术、图象处理技术、模式识别技术等技术的快速进步而出现的一种崭新的生物特征识别技术。生物识别技术是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种高科技识别技术,如同人的指纹、掌纹、眼虹膜、DNA 以及相貌等人体特征具有人体所固有的不可复制的唯一性、稳定性、无法复制一样,不易失窃或被遗忘。由于每个人的这些特征都不相同,因此利用人体的这些独特的生理特征可以准确地识别每个人的身份。 随着计算机技术的迅速发展,人们开发了指纹识别、声音识别、掌形识别、签名识别、眼纹(视网膜)识别等多种生物识别技术,目前许多技术都己经成熟并得以应用。而面像识别技术则是生物识别技术的新秀,与其他识别技术相比较,面像识别具有简便、准确、经济及可扩展性良好等众多优势,可广泛应用于安全验证、监控、出入口控制等多个方面。 面像识别技术包含面像检测、面像跟踪与面像比对等课题。面像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面像,面像跟踪指对被检测到的面像进行动态目标跟踪,面像比对则是对被检测到的面像进行身份确认或在面像库中进行目标搜索。 面像检测分为参考模板、人脸规则、样本学习、肤色模型与特征子脸等方法。参考模板方法首先设计一个或数个标准人脸模板,然后计算测试样本与标准模板之间的匹配程度,通过阀值来判断是否存在人脸;人脸具有一定的结构分布特征,人脸规则即提取这些特征生成相应的规则以判断测试样本是否包含人脸;样本学习则采用模式识别中人工神经网络方法,通过对面像样本集和非面像样本集的学习产生分类器;肤色模型依据面像肤色在色彩空间中分布相对集中的规律来进行检测;特征子脸将所有面像集合视为一个面像子空间,基于检测样本与其在子空间的投影之间的距离判断是否存在面像。 上述方法在实际系统中也可综合采用。 面像跟踪一般采用基于模型的方法或基于运动与模型相结合的方法,另外,肤色模型跟 踪也不失为一种简单有效的手段。 面像比对从本质上讲是采样面像与库存面像的依次比对并找出最佳匹配对象。因此, 面像的描述决定了面像识别的具体方法与性能。目前主要有特征向量与面纹模板两种描述方 法,特征向量法先确定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官轮廓的大小、位置、距离、角度等等 属性,然后计算出它们的几何特征量,这些特征量形成一描述该面像的特征向量;面纹模板 法则在库中存储若干标准面像模板或面像器官模板,在比对时,采样面像所有象素与库中所

人脸识别系统的原理与发展解读

人脸识别系统的原理与发展 一、引言 人脸识别系统以人脸识别技术为核心,是一项新兴的生物识别技术,是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。它广泛采用区域特征分析算法,融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体,利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点,利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,具有广阔的发展前景。2012年4月,铁路部门宣布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;可以对人脸明暗侦测,自动调整动态曝光补偿,人脸追踪侦测,自动调整影像放大; 二、概述 人脸识别系统概述 广义的人脸识别实际包括构建人脸识别系统的一系列相关技术,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等;而狭义的人脸识别特指通过人脸进行身份确认或者身份查找的技术或系统。生物特征识别技术所研究的生物特征包括脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、声音(语音)、体形、个人习惯(例如敲击键盘的力度和频率、签字)等,相应的识别技术就有人脸识别、指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、视网膜识别、语音识别(用语音识别可以进行身份识别,也可以进行语音内容的识别,只有前者属于生物特征识别技术)、体形识别、键盘敲击识别、签字识别等。 人脸识别系统功能模块 人脸捕获与跟踪功能:人脸捕获是指在一幅图像或视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来,并自动地将其保存。人像跟踪是指利用人像捕获技术,当指定的人像在摄像头拍摄的范围内移动时自动地对其进行跟踪。 人脸识别比对:人脸识别分核实式和搜索式二种比对模式。核实式是对指将捕获得到的人像或是指定的人像与数据库中已登记的某一对像作比对核实确定其是否为同一人。搜索式的比对是指,从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。 人脸的建模与检索:可以将登记入库的人像数据进行建模提取人脸的特征,并将其生成人脸模板(人脸特征文件)保存到数据库中。在进行人脸搜索时(搜索式),将指定的人像进行建模,再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别,最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。

人脸识别技术综述_论文

人脸识别技术综述 [摘要]随着社会信息化,网络化得不断发展,个人身份趋于数字化,隐性化,如何准确的鉴定,确保信息安全得到越来越多的重视。人脸识别,一种应用比较广泛的生物识别方法,在基于人脸固有的生物特征信息,利用模式识别和图行图像处理技术来对个人身份进行鉴定,在国家安全,计算机交互,家庭娱乐等其他很多领域发挥着举足轻重的作用,能提高办事效率,防止社会犯罪等,有着重大的经济和社会意义。 本文主要研究了人脸识别在图像检测识别方面的一些常用的方法。由于图像处理的好坏直接影响着定位和识别的准确率,因此本文对图像的一些识别算法做了着重的介绍,例如基于二维Gabor小波矩阵表征人脸的识别算法,基于模型匹配人脸识别算法等。此外,本文还提及了一般人脸识别系统的设计,并着重介绍了图像预处理环节的光线补偿,图像灰度化等技术,使图像预处理模块在图像处理过程中能取到良好的作用,提高图像识别和定位的准确率。 [主题词]:人脸识别;特征提取;图像预处理;光线补偿 1.3国内外现状与趋势 1.3.1 人脸识别的发展阶段[1] 第一阶段(1964年----1990年) 该阶段人脸识别技术还只是作为一个一般性的模式识别问题来研究,基于人脸几何结构特征(Geometric feature based)的方法是该阶段主要的技术方案。在剪影(Profile)方面,人们大量研究了面部剪影曲线的结构特征,提取并分析。布莱索(Bledsoe),戈登斯泰因(Goldstein)、哈蒙(Harmon)以及金出武雄(Kanade Takeo)等是较早从事自动人脸识别AFR研究的研究人员。总的说来,该阶段是人脸识别研究的初级阶段,没有多少很重要的成果,也基本没有获得什么实际应用。 第二阶段(1991年-----1997年) 该阶段尽管时间比较短暂,但却是人脸识别研究的高峰期,取得了很多成果,比如诞生了一些代表性的人脸识别算法,并出现了一些商业化运作的人脸识别系统(比如较著名的Visionics的FaceIt系统)。 麻省理工学院(MIT)的媒体实验室的潘特兰德(Pentland)和特克(Turk)提出的“特征脸”方法,是该时期最负盛名的人脸识别方法。在这之后的很多人脸识别技术或多或少都与特征脸有关系,而如今的特征脸已经和归一化的协相关量(Normalized Correlation)方法一起成为人脸识别的性能测试基准算法。 当然,这个阶段还提出了人脸识别中的另一种重要方法——弹性图匹配技术(Elastic Graph Matching,EGM)。它的基本思想是利用一个属性图来描述人脸:属性图顶点代表面部关键特征点,相应特征点处的多分辨率、多方向局部特征为属性——称为Jet。对任一输入的人脸图像,弹性图匹配技术是先通过一种优化搜索策略,再来定位预先定义的若干面部关键特征点,与此同时提取它们的Jet特征,从而得到所输入图像的属

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