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(fù)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(diǎn):
非強(qiáng)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(qiáng)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(shí)際應(yīng)用場景下可以進(jìn)行多個(gè)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(diǎn)。
人臉圖像采集:不同的人臉圖像都能通過攝像鏡頭采集下來,比如靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像、不同的位置、不同表情等方面都可以得到很好的采集。當(dāng)用戶在采集設(shè)備的拍攝范圍內(nèi)時(shí),采集設(shè)備會自動搜索并拍攝用戶的人臉圖像。
人臉圖像特征提取:人臉識別系統(tǒng)可使用的特征通常分為視覺特征、像素統(tǒng)計(jì)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(jìn)行的。人臉特征提取,也稱人臉表征,它是對人臉進(jìn)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(jì)學(xué)習(xí)的表征方法。
現(xiàn)有的人臉識別系統(tǒng)在用戶配合、采集條件比較理想的情況下可以取得令人滿意的結(jié)果。但是,在用戶不配合、采集條件不理想的情況下,現(xiàn)有系統(tǒng)的識別率將陡然下降。比如,人臉比對時(shí),與系統(tǒng)中存儲的人臉有出入,例如剃了胡子、換了發(fā)型、多了眼鏡、變了表情都有可能引起比對失敗。
所謂自然性,是指該識別方式同人類(甚至其他生物)進(jìn)行個(gè)體識別時(shí)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(rèn)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?yàn)槿祟惢蛘咂渌锊⒉煌ㄟ^此類生物特征區(qū)別個(gè)體。
不被察覺的特點(diǎn)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?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。人臉識別具有這方面的特點(diǎn),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。
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(yuǎn)距離、用戶非配合狀態(tài)下的快速身份識別技術(shù),以求遠(yuǎn)距離快速確認(rèn)人員身份,實(shí)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(shí)時(shí)查找人臉,并與人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)時(shí)比對,從而實(shí)現(xiàn)快速身份識別。
人臉自動對焦和笑臉快門技術(shù):是面部捕捉。它根據(jù)人的頭部的部位進(jìn)行判定,確定頭部,然后判斷眼睛和嘴巴等頭部特征,通過特征庫的比對,確認(rèn)是人面部,完成面部捕捉。然后以人臉為焦點(diǎn)進(jìn)行自動對焦,可以大大的提升拍出照片的清晰度。 笑臉快門技術(shù)就是在人臉識別的基礎(chǔ)上,完成了面部捕捉,然后開始判斷嘴的上彎程度和眼的下彎程度,來判斷是不是笑了。以上所有的捕捉和比較都是在對比特征庫的情況下完成的,所以特征庫是基礎(chǔ),里面有各種典型的面部和笑臉特征數(shù)據(jù)。
當(dāng)前主流的人臉識別算法,在進(jìn)行人臉識別核心的人臉比對時(shí),主要依靠人臉特征值的比對。所謂特征值,即面部特征所組成的信息集。我們辨別一個(gè)人的特征,可能會記住他是雙眼皮、黑眼睛、藍(lán)色頭發(fā)、塌鼻梁……但人工智能算法可以辨別和記住的面部特征會比肉眼所能觀察到的多很多。