淺談面部識別技術(shù)

摘要：隨著數(shù)字安全越來越受到關(guān)注，一些傳統(tǒng)的密碼機(jī)制被將替代，人們越來越多的采用人體特征作為辨別和認(rèn)定的對象。面部識別技術(shù)成為一項重要研究課題。

關(guān)鍵詞：面部識別 局部特征 分析

中圖分類號：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（b）-0000-00

隨著數(shù)字安全越來越受到關(guān)注，一些傳統(tǒng)的密碼機(jī)制被將替代，而以人體特征成為辨認(rèn)與識別的對象，從而使得面部識別技術(shù)迅猛發(fā)展。面部識別技術(shù)采用了局部特征分析（LFA）算法或者稱區(qū)域特征分析算法，它綜合了計算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、生物技術(shù)、數(shù)學(xué)統(tǒng)計建模，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)在動態(tài)場景或復(fù)雜背景中搜索目標(biāo)、鎖定目標(biāo)并提取其提取面像特征，利用生物技術(shù)進(jìn)行特征參數(shù)分析進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計建模，再進(jìn)行編碼，即面紋（faceprint）。與面像數(shù)據(jù)庫里的人臉特征模板與進(jìn)行特征比對，產(chǎn)生比對相似度，并判斷是否一致。

面部識別技術(shù)應(yīng)用特別廣泛，有三個重要應(yīng)用發(fā)展方向：1、面像檢測2、面像跟蹤3、面部比對。面部檢測是指在特定搜索的范圍內(nèi)，比如攝像監(jiān)控范圍下的動態(tài)視頻畫面內(nèi)，搜索是否存在目標(biāo)，并鎖定目標(biāo)。面像跟蹤：在面部檢測的基礎(chǔ)上，對鎖定的目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)實(shí)時跟蹤定位，并及時聯(lián)系相關(guān)安保報警。面像比對，主要是將需要識別的面像特征分析編碼，與面像數(shù)據(jù)庫里的特定面像進(jìn)行比對，并判斷是否一致。

現(xiàn)在一種較為成功面部識別系統(tǒng)以局部特征分析（LFA）算法核心。這種算法準(zhǔn)確率相當(dāng)高，識別效率很高，短時間可完成大量工作并且不需要學(xué)習(xí)，他將人的面部各個器官特征比如大小、比例、位置、距離等參數(shù)化，然后依次形成相應(yīng)識別編碼再與面像庫內(nèi)的存儲的原始參數(shù)進(jìn)行比對。面部識別的步驟簡單，一般分為三步：1、注冊。將你的面部特征通過攝像設(shè)備獲取，生成相應(yīng)參數(shù)編碼，即faceprint，一般為84K.，存儲在面向數(shù)據(jù)庫中。2、使用登陸。實(shí)時獲取登陸者的面部特征參數(shù)，與面像數(shù)據(jù)庫里的原始參數(shù)相檢索、比對，識別、判斷。3、根據(jù)比對的結(jié)果或搜索的結(jié)果確認(rèn)登陸者的身份。

面部識別技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。2012年9月，美國IT巨頭谷歌一項名為“基于人臉識別登入計算設(shè)備”的專利技術(shù)獲批。此項技術(shù)使用面部識別技術(shù)進(jìn)行身份確定，并提供相應(yīng)信息。首先使用者的面部特征通過攝像設(shè)備獲取，生成相應(yīng)參數(shù)編碼，與面像數(shù)據(jù)庫里的原始參數(shù)相檢索、比對，識別、判斷，根據(jù)比對的結(jié)果或搜索的結(jié)果確認(rèn)登陸者的身份。并提供與其身份相符的相應(yīng)資料及服務(wù)。如果該使用者退出，下一名使用者登陸，設(shè)備軟件將自動轉(zhuǎn)至這名新用戶的資料。三星也將此項技術(shù)應(yīng)用到手機(jī)中，取代原有的密碼解鎖手機(jī)的方式，用自己的面部特征---照片來解鎖手機(jī)。使得安全性大大提高。墨西哥的政府部門還將此項技術(shù)應(yīng)用在選舉中，以免投票者舞弊。少數(shù)銀行也在研究將此項技術(shù)應(yīng)用在ATM機(jī)取款等金融安全項目中。軍隊和政府執(zhí)法機(jī)關(guān)也在嘗試將此項技術(shù)得以應(yīng)用推廣，可以進(jìn)行安全防務(wù)、在全國范圍內(nèi)搜索罪犯、打擊犯罪。電子護(hù)照、電子身份證中也可以應(yīng)用此項技術(shù)，面部識別技術(shù)在此方面應(yīng)用可以提高識別安全度，準(zhǔn)確度。國際民航組織（ICAO）推廣護(hù)照機(jī)讀，很多國家首選此項識別方式。中國也在積極推進(jìn)此項識別技術(shù)，開展面部識別技術(shù)在這個領(lǐng)域的發(fā)展。

面部識別的優(yōu)點(diǎn)很多：1、信息量豐富，不易復(fù)制，比傳統(tǒng)的密碼私密性好，傳統(tǒng)的密碼及其他識別已泄露，易丟失。面部識別方在這些方面顯然優(yōu)勢明顯。2、面部識別具有自然性，與語音識別一樣，是人類區(qū)分不同個體的的常見方式。3、面部識別方式簡易，不易察覺，這樣不易引起被檢查者的反感。而同為人體特征識別的指紋識別和虹膜識別則需要使用電子壓力傳感器或者紅外掃描，這種特殊的信息采集方式容易被人察覺。易被刻意的偽裝欺騙。

當(dāng)然，面部識別技術(shù)也存在一些缺陷，1、受光照的影響較大，有時會出現(xiàn)誤判或者識別率下降，但是現(xiàn)在也有許多解決方法，比如人為提供一些光照補(bǔ)償來提高清晰度、精度、準(zhǔn)確度。2、人的面部特征類似性較高，人與人的面部構(gòu)造相似，區(qū)分起來較為困難。定位起來容易，但個體區(qū)分起來就不易了。3、面部特征變化性較大，同一個人，隨年齡的變化，面部變化非常大。不同的角度，裝扮，化妝同會極大地改變?nèi)说拿娌刻卣鳎硗獗砬樽兓矔O大的影響人的面部識別的結(jié)果。

雖然面部識別技術(shù)的初衷是為了提高安全性，保護(hù)公眾利益。但是在毫無察覺和授權(quán)下，攝像監(jiān)視設(shè)備就將你的人體特征獲取，并且利用，實(shí)際也侵犯了公民的個人隱私，而我們的生活不得不曝露在攝像監(jiān)視之下，也很有可能給心懷不軌的機(jī)構(gòu)提供新的可趁之機(jī)，造成隱私泄露，增加了安全隱患。就此科技未來發(fā)展看來，使用之范圍可謂與日俱增，而且有愈來愈普及之現(xiàn)象。但科技也是柄雙刃劍，人臉識別技術(shù)目前在國內(nèi)商業(yè)服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用還沒有大規(guī)模鋪開，相關(guān)法律可能還存在一定空白，建議有關(guān)部門抓緊研究這一新技術(shù)并進(jìn)行立法。

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