傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)主要是基于可見光圖像的人臉識(shí)別,這也是人們熟悉的識(shí)別方式,已有30多年的研發(fā)歷史。但這種方式有著難以克服的缺陷,尤其在環(huán)境光照發(fā)生變化時(shí),識(shí)別效果會(huì)急劇下降,無法滿足實(shí)際系統(tǒng)的需要。解決光照問題的方案有三維圖像人臉識(shí)別,和熱成像人臉識(shí)別。但這兩種技術(shù)還遠(yuǎn)不成熟,識(shí)別效果不盡人意。
迅速發(fā)展起來的一種解決方案是基于主動(dòng)近紅外圖像的多光源人臉識(shí)別技術(shù)。它可以克服光線變化的影響,已經(jīng)取得了的識(shí)別性能,在精度、穩(wěn)定性和速度方面的整體系統(tǒng)性能超過三維圖像人臉識(shí)別。這項(xiàng)技術(shù)在近兩三年發(fā)展迅速,使人臉識(shí)別技術(shù)逐漸走向?qū)嵱没?br/>
人臉圖像特征提取
人臉圖像特征提取:人臉識(shí)別系統(tǒng)可使用的特征通常分為視覺特征、像素統(tǒng)計(jì)特征、人臉圖像變換系數(shù)特征、人臉圖像代數(shù)特征等。人臉特征提取就是針對(duì)人臉的某些特征進(jìn)行的。人臉特征提取,也稱人臉表征,它是對(duì)人臉進(jìn)行特征建模的過程。人臉特征提取的方法歸納起來分為兩大類:一種是基于知識(shí)的表征方法;另外一種是基于代數(shù)特征或統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的表征方法。
基于知識(shí)的表征方法主要是根據(jù)人臉的形狀描述以及他們之間的距離特性來獲得有助于人臉分類的特征數(shù)據(jù),其特征分量通常包括特征點(diǎn)間的歐氏距離、曲率和角度等。人臉由眼睛、鼻子、嘴、下巴等局部構(gòu)成,對(duì)這些局部和它們之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的幾何描述,可作為識(shí)別人臉的重要特征,這些特征被稱為幾何特征?;谥R(shí)的人臉表征主要包括基于幾何特征的方法和模板匹配法。
現(xiàn)有的人臉識(shí)別系統(tǒng)在用戶配合、采集條件比較理想的情況下可以取得令人滿意的結(jié)果。但是,在用戶不配合、采集條件不理想的情況下,現(xiàn)有系統(tǒng)的識(shí)別率將陡然下降。比如,人臉比對(duì)時(shí),與系統(tǒng)中存儲(chǔ)的人臉有出入,例如剃了胡子、換了發(fā)型、多了眼鏡、變了表情都有可能引起比對(duì)失敗。
人臉識(shí)別被認(rèn)為是生物特征識(shí)別領(lǐng)域甚至人工智能領(lǐng)域困難的研究課題之一。人臉識(shí)別的困難主要是人臉作為生物特征的特點(diǎn)所帶來的。
相似性
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,甚至人臉的結(jié)構(gòu)外形都很相似。這樣的特點(diǎn)對(duì)于利用人臉進(jìn)行定位是有利的,但是對(duì)于利用人臉區(qū)分人類個(gè)體是不利的。
易變性
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(shí)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(shí)別中,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(duì)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。
人臉識(shí)別主要用于身份識(shí)別。由于視頻監(jiān)控正在快速普及,眾多的視頻監(jiān)控應(yīng)用迫切需要一種遠(yuǎn)距離、用戶非配合狀態(tài)下的快速身份識(shí)別技術(shù),以求遠(yuǎn)距離快速確認(rèn)人員身份,實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警。人臉識(shí)別技術(shù)無疑是佳的選擇,采用快速人臉檢測(cè)技術(shù)可以從監(jiān)控視頻圖象中實(shí)時(shí)查找人臉,并與人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì),從而實(shí)現(xiàn)快速身份識(shí)別。
人臉識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄出/入人員姓名、身份、時(shí)間、次數(shù)、可按時(shí)間、特定門、特定持卡人等進(jìn)行檢索查詢,并自動(dòng)生成報(bào)表。
人員身份卡由控制中心或人事部門統(tǒng)一授權(quán)制發(fā),人員權(quán)限在制證結(jié)束時(shí)即時(shí)下發(fā)到出控制器,出控制器在后臺(tái)的通信中斷時(shí),能夠立運(yùn)行。當(dāng)通信恢復(fù)時(shí),具備將刷臉信息及刻上傳至后臺(tái)服務(wù)器的功能,并擁有定時(shí)和后臺(tái)服務(wù)器同步人員權(quán)限的能力。
系統(tǒng)應(yīng)具有員工日??记诠芾恚到y(tǒng)在每個(gè)樓層預(yù)設(shè)的人臉識(shí)別門禁,都可以成為員工考勤的基點(diǎn)。人臉識(shí)別一體機(jī)迎賓界面彈窗,表示考勤成功。員工可以在每天的刷臉開門的同時(shí),完成每天的考勤。
系統(tǒng)通過協(xié)議深度集成門禁管理系統(tǒng),門禁廠商提供接口協(xié)議,協(xié)議里需包含實(shí)時(shí)事件、設(shè)備狀態(tài)、門控制功能(常開、常閉、脈沖開門、門再啟用等)、持卡人和卡的增刪改查,通過管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多方式通行。
本系統(tǒng)的人臉識(shí)別一體機(jī)在會(huì)議室門口設(shè)置10.1寸的人臉識(shí)別一體機(jī),在其他區(qū)域的人臉識(shí)別一體機(jī)設(shè)置7寸的人臉識(shí)別一體機(jī)。