人臉識(shí)別技術(shù)特征及未來的應(yīng)用展望

【摘要】近幾年來，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，越來越多的新型技術(shù)面世，得到快速的發(fā)展，被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。人臉識(shí)別技術(shù)就是眾多新興技術(shù)中最為突出的技術(shù)之一，該技術(shù)的應(yīng)用不僅為人類的生活提供了便捷，而且在一定程度上保護(hù)了人們的個(gè)人信息和個(gè)人財(cái)產(chǎn)的安全，具有較大的發(fā)展?jié)摿??；诖?，本文首先?jiǎn)要分析了人臉識(shí)別技術(shù)的主要特征;其次，結(jié)合上文的內(nèi)容，從三方面簡(jiǎn)要敘述了人臉識(shí)別技術(shù)在未來所能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用，以此供專業(yè)人士進(jìn)行討論和分析。

【關(guān)鍵詞】人臉識(shí)別技術(shù);主要特征分析;應(yīng)用現(xiàn)狀分析;未來的應(yīng)用展望

【基金項(xiàng)目】陜西服裝工程學(xué)院科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目資助，項(xiàng)目名稱為“基于Android平臺(tái)的人臉識(shí)別技術(shù)的研究與設(shè)計(jì)”編號(hào)為："2018KYZ12"

所謂人臉識(shí)別，指的是通過所提供的靜態(tài)圖像信息或動(dòng)態(tài)視頻信息，結(jié)合現(xiàn)存的人臉數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)信息，進(jìn)行五官比對(duì)，由此確定所給信息中一人或多人身份的過程，在此過程中，進(jìn)行五官對(duì)比時(shí)所應(yīng)用的就是人臉識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)又稱為人體生物特征識(shí)別技術(shù)，生物在進(jìn)行日?；顒?dòng)的過程中，各個(gè)器官都存在異于他人的獨(dú)特之處，經(jīng)過對(duì)比和對(duì)照便能夠確定某人的身份。該技術(shù)在最近幾年來已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較為廣泛的應(yīng)用，無論是保險(xiǎn)行業(yè)，還是娛樂行業(yè)，該技術(shù)都有著巨大的發(fā)展?jié)撃?，值得人們廣為關(guān)注，并不斷的進(jìn)行探究。

1. 人臉識(shí)別技術(shù)的主要特征分析

人臉識(shí)別技術(shù)的主要特征體現(xiàn)在以下6個(gè)方面。首先，第1項(xiàng)特征是人臉識(shí)別算法，在計(jì)算機(jī)進(jìn)行人臉識(shí)別的過程中，需要與生物特征技術(shù)相融合，利用計(jì)算機(jī)的圖像識(shí)別技術(shù)，在所提供的圖像當(dāng)中，識(shí)別人的五官信息和人像特點(diǎn)，隨即建立人像數(shù)字信息模型，隨后再與數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的人像信息模型進(jìn)行對(duì)比，通過具體的數(shù)值比較判斷此人身份。第2項(xiàng)特征是人臉捕獲與追蹤功能，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于警方的偵查過程中，通過將某一幅圖像或視頻中的人像進(jìn)行提取并自動(dòng)保存，當(dāng)該人從攝像頭下經(jīng)過時(shí)，將會(huì)被計(jì)算機(jī)指定并進(jìn)行跟蹤。第3項(xiàng)特征是人臉對(duì)比功能，目前關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù)的人臉對(duì)比功能主要應(yīng)用在兩個(gè)方面，分別是將指定的人像與數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)存的人像進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)查找并從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行人像搜索查出指定人像。第4項(xiàng)特征是人臉的建模與檢索技術(shù)，利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用后，可以提取指定對(duì)象臉部特征的數(shù)字信息并完成人臉建模，該特征增加了人臉識(shí)別的準(zhǔn)確性和有效性。第5項(xiàng)特征是對(duì)真人的鑒別能力，通過計(jì)算機(jī)人臉識(shí)別技術(shù)可以判斷所提供的人像是真實(shí)的人還是一幅畫作，該特征有效的防止了信息作假。第6項(xiàng)特征是圖像的質(zhì)量檢測(cè)，通過計(jì)算機(jī)人臉識(shí)別技術(shù)可以對(duì)所提供的照片信息進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，并對(duì)其中的瑕疵進(jìn)行反饋，提出相應(yīng)的建議，幫助實(shí)現(xiàn)改善。

2. 人臉識(shí)別技術(shù)的未來應(yīng)用展望

2.1 實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)的應(yīng)用與融合

首先考慮到目前人類識(shí)別技術(shù)的發(fā)展方向，大部分進(jìn)行人臉識(shí)別時(shí)都是在一個(gè)特定的情況下，當(dāng)情況復(fù)雜，或者是幾種情況同時(shí)發(fā)生時(shí)，人臉識(shí)別技術(shù)很有可能產(chǎn)生局限性，因此實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)的結(jié)合與應(yīng)用，面對(duì)更加復(fù)雜的情況進(jìn)行人臉識(shí)別，成為未來的發(fā)展趨勢(shì)[4]。目前，為了實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)的應(yīng)用和融合，部分技術(shù)已經(jīng)有所體現(xiàn)，例如，整體與局部人臉特征組合識(shí)別技術(shù)，整體識(shí)別技術(shù)在操作過程中具有一定難度，局部人臉識(shí)別技術(shù)在操作的過程中也存在對(duì)比不明顯、準(zhǔn)確率低的問題，二者的結(jié)合是將其優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行融合的最好方式，整體與局部人臉特征組合識(shí)別技術(shù)通過將整體論識(shí)別算法和局部人識(shí)別算法相融合，更好的提高識(shí)別效率，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)識(shí)別率達(dá)到97%以上。

2.2 實(shí)現(xiàn)三維的人臉識(shí)別能力

除了實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)的應(yīng)用與融合在未來發(fā)展中，人臉識(shí)別技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)三維人臉識(shí)別能力。在過去傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用中，主要實(shí)現(xiàn)的是二維人臉圖像識(shí)別，二維圖像不同于三維圖像，在進(jìn)行信息截取的過程中具有一定的局限性，在識(shí)別過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些差錯(cuò)，識(shí)別精度會(huì)受到明顯的影響。同時(shí)，通過二維圖像識(shí)別人臉圖像所提供的信息也具有一定的片面性，很難在短時(shí)間內(nèi)得到較為完整的人臉特征信息，盡管通過多個(gè)二維圖像進(jìn)行對(duì)比融合，所獲得的信息也不會(huì)近乎完美，由此導(dǎo)致人臉識(shí)別技術(shù)很難被真正的投入到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用當(dāng)中。針對(duì)以上現(xiàn)象，為了進(jìn)一步的提高人臉識(shí)別能力，在未來將會(huì)逐漸的實(shí)現(xiàn)三維人臉圖像識(shí)別，利用三維人臉圖像識(shí)別，可以在識(shí)別過程中建立三維人體模型，并實(shí)現(xiàn)多角度投影，由此達(dá)到對(duì)二維圖像識(shí)別的輔助作用。在未來，三維人臉圖像識(shí)別技術(shù)發(fā)展的更加成熟后，人們將直接利用三維的圖像模型信息進(jìn)行人臉識(shí)別，該過程準(zhǔn)確、便捷，實(shí)現(xiàn)三維人臉識(shí)別能力對(duì)圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。

2.3 實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別的動(dòng)態(tài)追蹤

在未來，人們研究和發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)不僅在于實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)融合和三維人臉識(shí)別技術(shù)，還側(cè)重于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤人臉識(shí)別系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)跟蹤是目前的發(fā)展潮流趨勢(shì)，人臉識(shí)別技術(shù)能夠有效的幫助提升動(dòng)態(tài)追蹤的準(zhǔn)確性和高效性。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，傳統(tǒng)的靜態(tài)追蹤技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ畎l(fā)展的需要，簡(jiǎn)單的靜態(tài)圖像識(shí)別，也不再是研究人員的主要關(guān)注焦點(diǎn)。為了滿足人們對(duì)于生活中各方面的需要，動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別追蹤技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)在未來將會(huì)主要應(yīng)用在海關(guān)、機(jī)場(chǎng)等需要進(jìn)行嚴(yán)格審查的地方，顧客在進(jìn)行登船或登機(jī)前，將會(huì)有電腦及時(shí)地對(duì)顧客面部信息進(jìn)行采集，在后期如果行李出現(xiàn)問題或其他任何情況發(fā)生時(shí)，都可以通過動(dòng)態(tài)追蹤人臉識(shí)別技術(shù)快速準(zhǔn)確的捕捉到該乘客的具體位置。目前，該技術(shù)發(fā)展相對(duì)較慢，發(fā)展過程具有一定的難度性，我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員遇到了技術(shù)上的瓶頸。面對(duì)這種情況，我國(guó)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)可以聘請(qǐng)國(guó)外的動(dòng)態(tài)追蹤人臉識(shí)別技術(shù)方面的專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，在共同商議的過程中發(fā)現(xiàn)進(jìn)步的空間和可能性，以此來攻克技術(shù)方面的難關(guān)，提高技術(shù)創(chuàng)新效率，盡早的完成動(dòng)態(tài)追蹤人臉識(shí)別技術(shù)。

3. 結(jié)束語

人臉識(shí)別技術(shù)經(jīng)過不斷研究和打磨，目前已經(jīng)較為成熟，其優(yōu)勢(shì)也較為明顯，它使用過程中的非接觸性、高防偽性、高精度性、速度極快等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，極大的便利了人們的日常生活，是未來的應(yīng)用趨勢(shì)。相信在社會(huì)各行各業(yè)人士的廣泛關(guān)注下，人臉識(shí)別技術(shù)還會(huì)實(shí)現(xiàn)更大的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平也會(huì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

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作者簡(jiǎn)介：潘虹，山西運(yùn)城人，助教，物聯(lián)網(wǎng)工程。