【科技】人脸识别技术原理及市场应用前景拆析

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脸部识别技术根据人脸的特征，对输入的脸部图像和视频流，首先评价是否存在人脸，在存在人脸的情况下，进一步给出各自的脸部位置、大小及各主要的脸部器官的位置新闻。 然后，根据这些新闻，进一步提取各脸中包含的身份特征，通过与已知的脸进行对照，识别各脸的身份。

人脸识别技术的原理分析

脸因为容易采集的特征，受到很多领域的顾客的关注，特别是公安、海关、百货商店等。 人类每天都进行面部识别。 因为这也是最能接受这种认证方法的。 面部识别的研究始于上世纪中期，经过几十年的努力，现在可以应用到我们的实际生活中，为我们提供各种便利。

脸部识别主要分为脸部检测( facedetection )、特征提取( featureextraction )、脸部识别( facerecognition )三个过程。

面部检测:面部检测是从输入图像中检测并提取面部图像，使用haar特征和adaboost算法训练级联分类器，对图像中的各块进行分类。 某个矩形区域通过级联识别器时，被判别为人脸图像。

特征提取:特征提取是指用一点数字表现面部新闻，这些数字是我们提取的特征。 常见的面部特征分为两类，一类是几何特征，另一类是特征。 几何特征是指眼睛、鼻子、嘴等面部特征之间的几何关系，如距离、面积和立场。 算法利用了一些直观的特征，所以计算量很少。 但是，由于不能正确选择必要的特征点，因此其适用范围有限。 另外，如果照明发生变化，脸部隐藏异物，脸部表情发生变化，特征的变化就很大。 因此，这种算法只适用于人脸图像的粗略识别，实际上是适用的。

特征利用人脸图像的灰度新闻，用一点算法提取全局或局部特征。 其中比较常用的特征提取算法是lbp算法。 lbp首先将图像分成几个区域，在各个区域的像素640x960附近将中心值阈值化，将结果视为二进制数。 图3显示了lbp操作符。 lbp算子的优点是对单调的灰度变化不变。 各区域通过这样的运算得到一组直方图，连接所有的直方图制作一个大直方图，进行直方图匹配计算进行分类。

脸部识别:这里所说的脸部识别是狭义的脸部识别，以应该识别的脸部提取的特征和数据库中的脸部特征为对象，根据类似度判别分类。 面部识别可以分为两类。 一个是确认。 这是面部图像与数据库中保存的那个人图像进行对照的过程，回答你是否是你的问题。 另一个是识别，这是面部图像与数据库中保存的所有图像一致的过程，回答你是谁的问题。 很明显，人脸识别比人脸识别更困难。 因为识别需要大量的数据匹配。 常用的分类器有最近邻分类器、支持向量机等。

和指纹的应用方法一样，人脸识别技术现在成熟的也是勤务机。 在工作系统中，客户积极合作，因此可以在特定的环境下获得符合要求的脸。 这为面部识别提供了良好的输入源，往往能得到满意的结果。 但是，设置在1点公共场所的视频监视器探头，由于光、立场的问题，得到的脸部图像的对照不容易。 这也是未来人脸识别技术的迅速发展必须解决的课题之一。

现在有几所面部识别的新行业、进行新技术研究的组织和大学。 例如，远距离脸部识别技术、3d脸部识别技术等。 远程人脸识别系统面临着两个第一困难。 一是如何远距离获取面部图像。 其次，得到的数据不理想时如何识别身份。 从某种意义上来说，远程人脸识别不是特定的重要技术和基础研究问题。 这可以看作是应用和系统设计的问题。 为了取得脸部照片，一般有两种处理方法。 一个是高清固定式照相机，另一个是采用ptz控制系统的多摄像头系统。 后者适合通常的情况，但其结构更多更复杂，成本也更高。 后者需要考虑如何协调多台照相机的同步操作。 通常，系统由低分辨率广角照相机和高分辨率望远照相机组成。 前者用于对象物的检测和跟踪，后者用于面部图像的获取和识别。 目前，远程人脸识别技术还处于实验室阶段，如果将来能处理上述问题，在人员配置控制这样的应用中起着重要的作用。

3d面部识别可以很好地克服2d面部识别面临的姿势、光线、表情等问题。 主要原因是2d图像不能很好地表现深度新闻。 一般来说，3d脸部识别手法使用3d扫描技术取得3d脸部，制作3d脸部模型用于识别。 但是，3d面部识别技术的缺点也很明显。 首先，需要追加的3d收集装置或双眼立体观测技术，其次，建模过程中计算量大。 随着未来芯片技术的迅速发展，计算能力不再受到制约，在收集设备的价格大幅下降的情况下，我相信3d面部识别将成为热门技术之一。

人脸识别技术的应用前景

随着技术的进一步成熟和社会认可度的提高人脸识别技术被应用于越来越多的行业。

人脸识别应用中的课题

1、公司、住宅安全与管理。 例如，面部识别门禁系统、面部识别防盗门等。

2、电子护照和身份证。 这可能是未来最大的应用，国际民航组织( icao )明确表示，从2009年开始，在118个国家和地区，需要用机器阅读护照。 面部识别技术是最初的识别模式，这项规定已经成为国际标准。 中国的电子护照计划公安部正在加紧计划和实施。

3、公安、司法和狱警。 利用面部识别系统和网络，在全国范围内搜索逃亡者。

4、自助。 就像银行的自动取款机一样，顾客卡和密码被偷的话，就会被别人骗走现金。 然后应用面部识别就不会发生这种事。

5、新闻安全。 计算机登录、电子政府机构、电子商务等。 在电子商务中，交易都在网上进行，电子政务的很多审批流程也转移到了网上。 现在，交易和批准的批准是通过密码实现的，密码被盗时无法保证安全性。 但是，通过采用生物特征，可以统一当事人在互联网上的数字身份和真正身份，可以大幅度提高电子商务和电子政务系统的可靠性。