淺談人臉識別技術(shù)和市場發(fā)展趨勢
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走近人臉識別
身份識別是人類社會(huì)生活的一個(gè)最基本問題，我們每一天都會(huì)遇到，無處不在。生物特征識別技術(shù)被列為21世紀(jì)對人類社會(huì)帶來革命性影響的十大技術(shù)之一，微軟比爾?蓋茨曾經(jīng)預(yù)言：生物識別技術(shù)，將成為未來幾年IT產(chǎn)業(yè)的重要革新。生物特征識別技術(shù)是目前最為方便、安全的身份識別技術(shù)，它認(rèn)定的是人本身，不需要身外的其他標(biāo)識物。
指紋識別技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛、價(jià)格最低廉的一種生物特征識別技術(shù)，它是一種接觸性的識別技術(shù)，因此指紋采集頭常常容易損壞，尤其是使用人數(shù)多的場景下，幾個(gè)月就得更換一次指紋采集頭，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，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(yīng)用領(lǐng)域。
在現(xiàn)實(shí)生活中，人與人之間的認(rèn)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(shí)現(xiàn)的，因此，在眾多的生物特征識別技術(shù)中，人臉識別技術(shù)最具有吸引力，它最直觀、最自然，符合人的認(rèn)知規(guī)律，它具有如下特點(diǎn)：
1、非接觸，用戶接受度高。人臉識別技術(shù)使用攝像頭作為識別信息獲取裝置，以非接觸方式，自動(dòng)完成識別過程。
2、直觀性突出。人臉識別技術(shù)所使用的依據(jù)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(rèn)知規(guī)律。同時(shí)也方便后期人工確認(rèn)、再利用等明顯優(yōu)勢。
3、識別速度快，不易被察覺。與其它生物識別技術(shù)相比，人臉識別屬于一種自動(dòng)識別技術(shù)，一秒時(shí)間內(nèi)可以識別好幾次。不被察覺的特點(diǎn)對于一種識別方法也很重要，這會(huì)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_。
4、不易仿冒。人臉識別技術(shù)要求識別對象必須親臨識別現(xiàn)場，他人無法仿冒。人臉識別技術(shù)所獨(dú)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(tǒng)。
5、應(yīng)用領(lǐng)域廣。除了目前指紋識別的所有應(yīng)用領(lǐng)域以外，人臉識別還可以應(yīng)用到各種人臉視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)的人臉檢測，以及未來的機(jī)器人，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
人臉識別的技術(shù)瓶頸
雖然人臉識別具有其他生物特征識別技術(shù)所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，吸引了人們的極大興趣，但它本身存在許多技術(shù)困難和挑戰(zhàn)。人臉識別被認(rèn)為是生物特征識別領(lǐng)域甚至人工智能領(lǐng)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(diǎn)所帶來的，人臉在視覺上的特點(diǎn)是：
不同個(gè)體之間的區(qū)別不大，所有的人臉的結(jié)構(gòu)都相似，甚至人臉器官的結(jié)構(gòu)外形都很相似。這樣的特點(diǎn)對于利用人臉進(jìn)行定位是有利的，但是對于利用人臉區(qū)分人類個(gè)體是不利的。
人臉的外形很不穩(wěn)定，人可以通過臉部的變化產(chǎn)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(nèi)和室外等）、人臉的很多遮蓋物（例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、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(yīng)該放大而作為區(qū)分個(gè)體的標(biāo)準(zhǔn)的，而第二類的變化應(yīng)該消除，因?yàn)樗鼈兛梢源硗粋€(gè)個(gè)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(nèi)變化（intra-class difference）。對于人臉，類內(nèi)變化往往大于類間變化，從而使在受類內(nèi)變化干擾的情況下利用類間變化區(qū)分個(gè)體變得異常困難。
正是基于上述原因，一直到21世紀(jì)初，國外才開始出現(xiàn)人臉識別的商用，但由于人臉識別算法非常復(fù)雜，只能采用龐大的服務(wù)器，基于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)平臺(tái)。
“識出”新思路
面對全球人臉識別的難題和困境，漢王科技?xì)v盡七年的潛心研究，終于提出了全球獨(dú)創(chuàng)的“雙目立體人臉識別技術(shù)”，很好地解決了這一世界難題。漢王人臉識別系統(tǒng)采用專用雙攝像頭，就像一個(gè)人的兩個(gè)眼睛一樣，右側(cè)攝像頭的圖片進(jìn)行人臉定位和眼睛定位，同時(shí)，左側(cè)攝像頭與右側(cè)攝像頭的圖片進(jìn)行立體融合，恢復(fù)出三維人臉模型，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行特征提取和比對，實(shí)現(xiàn)模板錄入和識別等功能。具體如下：
雙目立體人臉識別技術(shù)原理圖
下面簡要介紹一下雙目立體人臉識別技術(shù)特點(diǎn)：
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(tài)、表情等的影響，鑒于此，雙目立體人臉識別系統(tǒng)采用專用雙攝像頭并進(jìn)行立體融合，恢復(fù)出三維人臉模型。三維信息可以用于姿態(tài)，光照，眼鏡等模型變換和生成。三維信息恢復(fù)過程如下圖：
2、全球首款嵌入式人臉識別產(chǎn)品
回顧指紋識別的發(fā)展軌跡，正是嵌入式指紋識別產(chǎn)品的問世，才拉開了指紋識別大規(guī)模應(yīng)用的序幕，因此，漢王科技瞄準(zhǔn)國際前沿，終于在2008年年9月，研發(fā)成功全球第一款嵌入式人臉識別門禁產(chǎn)品F710，它不受室內(nèi)環(huán)境光線的影響，即使在黑暗中也可正常識別，該產(chǎn)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(guān)注、國際客戶的極大興趣，向全世界展示了我們中國人的創(chuàng)超力。
人臉識別技術(shù)的市場趨勢
人臉識別在國內(nèi)被認(rèn)為是“早上八九點(diǎn)鐘的太陽”，行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先者正在逐步提供、完善一攬子產(chǎn)品解決方案，力求倡導(dǎo)與普及一種全新的工作生活習(xí)慣與方式，使得人臉識別的應(yīng)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(nèi)容時(shí)通過增加一個(gè)關(guān)鍵詞，就能夠限定搜索結(jié)果中只出現(xiàn)人臉圖片，此新搜索特性大大提高了搜索人物圖片時(shí)的精確度。7月，iphone公布其人臉識別技術(shù)將是其未來發(fā)展的五大趨勢之一，那將是一種讓手機(jī)“認(rèn)人”的技術(shù)，與手機(jī)拍照單純的人臉檢測不同，這項(xiàng)技術(shù)可以讓手機(jī)將人臉作為獨(dú)特符號記住，讓手機(jī)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(chǎn)品發(fā)布大會(huì)，就展示了最新的手機(jī)人臉識別開機(jī)技術(shù)。
綜上所述，經(jīng)過這兩年的市場啟動(dòng)，尤其是嵌入式人臉識別技術(shù)的成熟，人臉識別技術(shù)，它將應(yīng)用到公安、安全、海關(guān)、金融、軍隊(duì)、機(jī)場、邊防口岸、安防等多個(gè)重要行業(yè)及領(lǐng)域，以及智能門禁、考勤等民用市場。有關(guān)專家預(yù)言，2010—2012年，全球人臉識別市場將進(jìn)入一個(gè)快速成長期，人臉識別時(shí)代已經(jīng)到來！
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