走近人臉識別

　　身份識別是人類社會生活的一個最基本問題，我們每一天都會遇到，無處不在。生物特征識別技術被列為21世紀對人類社會帶來革命性影響的十大技術之一，微軟比爾•蓋茨曾經預言：生物識別技術，將成為未來幾年IT產業的重要革新。生物特征識別技術是目前最為方便、安全的身份識別技術，它認定的是人本身，不需要身外的其他標識物。

　　指紋識別技術是目前應用最廣泛、價格最低廉的一種生物特征識別技術，它是一種接觸性的識別技術，因此指紋采集頭常常容易損壞，尤其是使用人數多的場景下，幾個月就得更換一次指紋采集頭，據不完全統計，大約5%左右的人，指紋比較淺，是不能使用指紋的，這些就大大制約了指紋的應用領域。

　　在現實生活中，人與人之間的認識不是通過指紋、掌紋、虹膜等等，而是通過人的面部——人臉來實現的，因此，在眾多的生物特征識別技術中，人臉識別技術最具有吸引力，它最直觀、最自然，符合人的認知規律，它具有如下特點：

　　1、非接觸，用戶接受度高。人臉識別技術使用攝像頭作為識別信息獲取裝置，以非接觸方式，自動完成識別過程。

　　2、直觀性突出。人臉識別技術所使用的依據是人的面部圖像，而人臉無疑是肉眼能夠判別的最直觀的信息源，“以貌取人”符合人的認知規律。同時也方便后期人工確認、再利用等明顯優勢。

　　3、識別速度快，不易被察覺。與其它生物識別技術相比，人臉識別屬于一種自動識別技術，一秒時間內可以識別好幾次。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。

　　4、不易仿冒。人臉識別技術要求識別對象必須親臨識別現場，他人無法仿冒。人臉識別技術所獨具的活性判別能力，保證了他人無法以非活性的照片、木偶、蠟像乃至人頭欺騙識別系統。

　　5、應用領域廣。除了目前指紋識別的所有應用領域以外，人臉識別還可以應用到各種人臉視頻監控報警系統、數碼相機的人臉檢測，以及未來的機器人，具有廣闊的市場應用前景。

人臉識別的技術瓶頸 

　　雖然人臉識別具有其他生物特征識別技術所無法比擬的優點，吸引了人們的極大興趣，但它本身存在許多技術困難和挑戰。人臉識別被認為是生物特征識別領域甚至人工智能領域最困難的研究課題之一。人臉識別的困難主要是人臉作為生物特征的特點所帶來的，人臉在視覺上的特點是： 

　　不同個體之間的區別不大，所有的人臉的結構都相似，甚至人臉器官的結構外形都很相似。這樣的特點對于利用人臉進行定位是有利的，但是對于利用人臉區分人類個體是不利的。

　　人臉的外形很不穩定，人可以通過臉部的變化產生很多表情，而在不同觀察角度，人臉的視覺圖像也相差很大，另外，人臉識別還受光照條件（例如白天和夜晚，室內和室外等）、人臉的很多遮蓋物（例如口罩、墨鏡、頭發、胡須等）、年齡等多方面因素的影響。

　　在人臉識別中，第一類的變化是應該放大而作為區分個體的標準的，而第二類的變化應該消除，因為它們可以代表同一個個體。通常稱第一類變化為類間變化（inter-class difference），而稱第二類變化為類內變化（intra-class difference）。對于人臉，類內變化往往大于類間變化，從而使在受類內變化干擾的情況下利用類間變化區分個體變得異常困難。

　　正是基于上述原因，一直到21世紀初，國外才開始出現人臉識別的商用，但由于人臉識別算法非常復雜，只能采用龐大的服務器，基于強大的計算機平臺。

“識出”新思路 

　　面對全球人臉識別的難題和困境，漢王科技歷盡七年的潛心研究，終于提出了全球獨創的“雙目立體人臉識別技術”，很好地解決了這一世界難題。漢王人臉識別系統采用專用雙攝像頭，就像一個人的兩個眼睛一樣，右側攝像頭的圖片進行人臉定位和眼睛定位，同時，左側攝像頭與右側攝像頭的圖片進行立體融合，恢復出三維人臉模型，在此基礎上，進行特征提取和比對，實現模板錄入和識別等功能。具體如下： 

雙目立體人臉識別技術原理圖

　　下面簡要介紹一下雙目立體人臉識別技術特點： 

　　1、雙目融合 

　　二維人臉圖像缺乏三維的信息，容易受到光照、姿態、表情等的影響，鑒于此，雙目立體人臉識別系統采用專用雙攝像頭并進行立體融合，恢復出三維人臉模型。三維信息可以用于姿態，光照，眼鏡等模型變換和生成。三維信息恢復過程如下圖： 

　　2、全球首款嵌入式人臉識別產品 

　　回顧指紋識別的發展軌跡，正是嵌入式指紋識別產品的問世，才拉開了指紋識別大規模應用的序幕，因此，漢王科技瞄準國際前沿，終于在2008年年9月，研發成功全球第一款嵌入式人臉識別門禁產品F710，它不受室內環境光線的影響，即使在黑暗中也可正常識別，該產品先后參加美國的CES展、德國的Cebit展，獲得了國際同行的廣泛關注、國際客戶的極大興趣，向全世界展示了我們中國人的創超力。 

人臉識別技術的市場趨勢 

　　人臉識別在國內被認為是“早上八九點鐘的太陽”，行業內的領先者正在逐步提供、完善一攬子產品解決方案，力求倡導與普及一種全新的工作生活習慣與方式，使得人臉識別的應用市場一片光明前景。

　　2009年6月，Google推出新功能――人臉識別搜索，用戶在搜索內容時通過增加一個關鍵詞，就能夠限定搜索結果中只出現人臉圖片，此新搜索特性大大提高了搜索人物圖片時的精確度。7月，iphone公布其人臉識別技術將是其未來發展的五大趨勢之一，那將是一種讓手機“認人”的技術，與手機拍照單純的人臉檢測不同，這項技術可以讓手機將人臉作為獨特符號記住，讓手機識別人臉開啟鎖定功能。8月，漢王科技在上海的人臉識別新產品發布大會，就展示了最新的手機人臉識別開機技術。

　　綜上所述，經過這兩年的市場啟動，尤其是嵌入式人臉識別技術的成熟，人臉識別技術，它將應用到公安、安全、海關、金融、軍隊、機場、邊防口岸、安防等多個重要行業及領域，以及智能門禁、考勤等民用市場。有關專家預言，2010—2012年，全球人臉識別市場將進入一個快速成長期，人臉識別時代已經到來。