人脸识别系统的人脸识别比对
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的人像存在。
人脸识别系统其实是台特殊的摄像机,判断速度相当快,只需要0.01秒左右,由于利用的是人体骨骼的识别技术,所以即使易容改装,也难以蒙过它的眼睛。而且"人脸识别系统"具有存储功能,只要把一些具有潜在危险性的"人物"的"脸部特写"输入存储系统,人物如擅自闯关,就会在0.01秒之内被揪出来,同时向其他安保中心"报警"。另外,某些重要区域如控制中心只允许特定身份的工作人员进出,这时候面部档案信息未被系统存储的所有人全都会被拒之门外。
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月底,全市所有机关事业经办机构都启用人脸识别系统进行领取养老金资格建模认证工作,2013年5月底完成初次建模工作。若超过期限没有进行身份验证的离退休人员,社保管理系统将会自动停发其养老金。建模成功后,退休人员可以就近通过互联网和摄像头自行完成身份认证。
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。
人脸识别的相似性
不同个体之间的区别不大,所有的人脸的结构都相似,甚至人脸器官的结构外形都很相似。这样的特点对于利用人脸进行定位是有利的,但是对于利用人脸区分人类个体是不利的。
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。
用户配合度
现有的人脸识别系统在用户配合、采集条件比较理想的情况下可以取得令人满意的结果。但是,在用户不配合、采集条件不理想的情况下,现有系统的识别率将陡然下降。比如,人脸比对时,与系统中存储的人脸有出入,例如剃了胡子、换了发型、多了眼镜、变了表情都有可能引起比对失败。也就是说,人如果发生较大变化,系统可能就会认证失败。光照、姿态、装饰等,对机器识别人脸都有影响。
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。
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