人臉識別是什么技術？發展趨勢是什么？

2022-07-13 18:02:19 作者：AG 1968

1.人臉識別是什么技術

人臉識別技術指的是通過比較人臉的視覺特征信息從而進行身份鑒別的技術,該技術是一項研究較為熱門的計算機技術領域。人臉識別技術主要是基于人的面部特征,針對圖像或者視頻檢測其是否存在人臉,若存在人臉區域,就進一步地檢測出其位置、大小以及面部各個器官的位置等信息,根據上述信息可以得到每個人臉中的代表身份的特征,將上述特征與現有的人臉庫進行比對,從而識別出人臉身份。

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2.人臉識別技術原理

(1)人臉檢測：是指在動態的場景與復雜的背景中判斷是否存在面像，并分離出這種面像。一般有下列幾種方法：參考模板法：首先設計一個或數個標準人臉的模板，然后計算測試采集的樣品與標準模板之間的匹配程度，并通過閾值來判斷是否存在人臉。人臉規則法：由于人臉具有一定的結構分布特征，所謂人臉規則的方法即提取這些特征生成相應的規則以判斷測試樣品是否包含人臉。樣品學習法：這種方法即采用模式識別中人工神經網絡的方法，即通過對面像樣品集和非面像樣品集的學習產生分類器。膚色模型法：這種方法是依據面貌膚色在色彩空間中分布相對集中的規律來進行檢測。

(2)人臉跟蹤：是指對被檢測到的面貌進行動態目標跟蹤。具體采用基于模型的方法或基于運動與模型相結合的方法。此外，利用膚色模型跟蹤也不失為一種簡單而有效的手段。

(3)人臉比對：是對被檢測到的面貌像進行身份確認或在面像庫中進行目標搜索。一般有下列幾種方法：特征向量法：該方法是先確定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官輪廓的大小、位置、距離等屬性后再計算出它們的幾何特征量，而這些特征量形成一描述該面像的特征向量。面紋模板法：該方法是在庫中存貯若干標準面像模板或面像器官模板，在進行比對時，將采樣面像所有象素與庫中所有模板采用歸一化相關量度量進行匹配。

人臉圖像預處理：對于人臉的圖像預處理是基于人臉檢測結果，對圖像進行處理并最終服務于特征提取的過程。系統獲取的原始圖像由于受到各種條件的限制和隨機干擾，往往不能直接使用，必須在圖像處理的早期階段對它進行灰度校正、噪聲過濾等圖像預處理。對于人臉圖像而言，其預處理過程主要包括人臉圖像的光線補償、灰度變換、直方圖均衡化、歸一化、幾何校正、濾波以及銳化等。

3.人臉識別技術的發展趨勢

(1)局部特征和全局特征的統一結合可以有效地描述人臉特征。因此，如何有效地獲得并結合局部表征和全局表征是值得進一步探討的問題。

(2)在面部識別過程中，我們必須面對相機，并且圖片中的面部必須具有一定的像素寬度才能提供可靠的面部識別。但是，在具體的應用期間，不能夠完全地滿足這些條件，這種不確定性對人臉識別技術的使用造成一定難度。因此，未來的識別技術需要不斷提高算法的精準度。

(3)3D算法能夠處理多種變化因素，并且該方法對處理傳統的人臉旋轉、遮擋、相似等問題有很好的效果，但因為三維人臉識別算法的應用還處于探索階段，因此該方法擁有很好的發展前景。

(4)人臉識別技術面臨的信息安全。大數據時代，人臉識別技術展現巨大的發展潛力，但是弊端也隨之體現出來，那就是個人信息泄露問題。首先，人臉識別技術是近年來才興起的技術，因此很多應用仍處于探索實踐階段，所以判斷錯誤帶來的風險難以避免。其次，由于網絡安全的防護能力不足，存在數據泄露的隱患。怎樣保護信息不會泄露將成為一個研究的方向。

全球人臉識別市場規模