人臉識(shí)別技術(shù)的研究與應(yīng)用

徐燦 王屹錕

中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2020）01-130-01

摘 要 在我國快速發(fā)展的過程中，我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分迅速，很多智能化技術(shù)和手段得以應(yīng)用和發(fā)展，而且應(yīng)用比較廣泛，比如身份識(shí)別、刷臉支付、安保支付、光學(xué)和產(chǎn)業(yè)行業(yè)等等，在實(shí)際工作和生活中都有著非常廣泛的應(yīng)用。文章首先概述了人臉識(shí)別，然后列舉了集中重要的人臉識(shí)別算法的原理、核心、實(shí)現(xiàn)的介紹，第三是對(duì)人臉識(shí)別算法應(yīng)用和不足之處。最后，人臉識(shí)別的總結(jié)，人臉識(shí)別是人工智能在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一項(xiàng)重要有價(jià)值的應(yīng)用，對(duì)其展開深入的研究就有重要的積極意義。

關(guān)鍵詞 人臉識(shí)別技術(shù) 研究 應(yīng)用

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)行日常活動(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，并不斷地進(jìn)行探究。

一、人臉識(shí)別技術(shù)

該技術(shù)屬于生物識(shí)別技術(shù)的一種，以人臉特征信息為依據(jù)，通過獲取靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的臉部信息，與事先預(yù)留的信息進(jìn)行對(duì)比，由此得出識(shí)別者的信息，達(dá)到身份認(rèn)證、人臉辨識(shí)的目標(biāo)。

二、人臉識(shí)別技術(shù)的研究與應(yīng)用

（一）人臉識(shí)別在智慧核電中的應(yīng)用

目前，人臉識(shí)別在基礎(chǔ)業(yè)務(wù)、消費(fèi)支付、安全類應(yīng)用、個(gè)性化服務(wù)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，而人臉識(shí)別在核電廠的應(yīng)用也越來越廣泛。用人臉識(shí)別作為身份識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)，通過采集人員數(shù)據(jù)庫中真實(shí)有效的身份數(shù)據(jù)，提前將員工、訪客、大修支持人員的身份信息和人臉信息錄入，通過人臉識(shí)別系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)智能化管理。相比較傳統(tǒng)的一卡通身份識(shí)別，傳統(tǒng)的方式容易出現(xiàn)使用他人證件頂替冒用的情況發(fā)生，或者是非法進(jìn)入限制人員出入的范圍。人臉識(shí)別過程中，對(duì)于人臉識(shí)別信息庫中沒有的信息，或者是一些非法人員的信息，人臉識(shí)別系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別，或者報(bào)警，通過各種方式將信息傳達(dá)給相關(guān)部門進(jìn)行處理。尤其在大修期間，大量外來人員進(jìn)入，降低了安保人員核實(shí)出入人員身份信息的工作量，提高了工作效率。

（二）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)很難被真正地投入到現(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)展得更加成熟后，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。

（三）人臉偵測(cè)

電視節(jié)目是由多個(gè)幀畫面構(gòu)成，在每幀畫面之中檢測(cè)是否存在人臉，并將人臉之外的無關(guān)信息進(jìn)行過濾。在以往人臉偵測(cè)過程中，主要采用模板對(duì)比的方式，通過色澤、對(duì)比度等信息進(jìn)行核實(shí)，但此種方式的耗時(shí)較長(zhǎng)、識(shí)別率較低，采用P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行偵測(cè)設(shè)計(jì)可有效彌補(bǔ)上述缺陷.Multi-task算法在人臉偵測(cè)中較為常用，該算法的第一層為p-net，可準(zhǔn)確界定人臉邊緣區(qū)域，并對(duì)相同人物的畫面進(jìn)行分類；第二層為r-net可明確人臉位置區(qū)域，將首層確認(rèn)的非人臉區(qū)域進(jìn)行過濾；第三層可在前兩層的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化，使人臉區(qū)域的界定更加精準(zhǔn).在電視節(jié)目中，人臉各種各樣，且顏色、方向、大小不盡相同，如若未采用分類訓(xùn)練的方式，很可能增加后續(xù)判斷的難度與正確率.對(duì)此，應(yīng)對(duì)多種類別、形態(tài)的人臉進(jìn)行規(guī)范處理，設(shè)置統(tǒng)一的人臉預(yù)處理樣本，針對(duì)電視圖像中的人臉進(jìn)行平移和縮放，使其處于畫面中心位置。

三、結(jié)語

人臉識(shí)別作為人工智能時(shí)代信息發(fā)展的產(chǎn)物，在智慧核電中的應(yīng)用也是越來越廣泛。不管從效率上還是實(shí)施的效果上，都優(yōu)于傳統(tǒng)方法，取得了一定的進(jìn)步。人臉識(shí)別的算法也有多種。人臉識(shí)別在智慧核電中應(yīng)用，身份的識(shí)別，一卡通的應(yīng)用等，通過合理應(yīng)用人臉識(shí)別技術(shù)，結(jié)合核電廠區(qū)安全考慮，大大提高了核電廠的安保水平，打造更好的工作、生活環(huán)境。人臉識(shí)別是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題，雖然取得了一定的成績(jī)，但是還是面臨一些不足和困難，比如對(duì)人臉識(shí)別的環(huán)境要求高，識(shí)別的安全漏洞，表情，以及整容等，就不太容易識(shí)別。因此，對(duì)人臉識(shí)別的進(jìn)一步分析和研究，可能是人臉識(shí)別后面一步的發(fā)展方向，希望借助科技的力量和研究，得到很好的發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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