技術(shù)原理:
人臉識(shí)別內(nèi)容
人臉識(shí)別技術(shù)包含三個(gè)部分:
(1)人臉檢測(cè)
面貌檢測(cè)是指在動(dòng)態(tài)的場(chǎng)景與復(fù)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:
①參考模板法
首先設(shè)計(jì)一個(gè)或數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)人臉的模板,然后計(jì)算測(cè)試采集的樣品與標(biāo)準(zhǔn)模板之間的匹配程度,并通過(guò)閾值來(lái)判斷是否存在人臉;
②人臉規(guī)則法
由于人臉具有一定的結(jié)構(gòu)分布特征,所謂人臉規(guī)則的方法即提取這些特征生成相應(yīng)的規(guī)則以判斷測(cè)試樣品是否包含人臉;
③樣品學(xué)習(xí)法
這種方法即采用模式識(shí)別中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,即通過(guò)對(duì)面像樣品集和非面像樣品集的學(xué)習(xí)產(chǎn)生分類(lèi)器;
④膚色模型法
這種方法是依據(jù)面貌膚色在色彩空間中分布相對(duì)集中的規(guī)律來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
⑤特征子臉?lè)?br>這種方法是將所有面像視為一個(gè)面像子空間,并基于檢測(cè)樣品與其在子孔間的投影之間的距離判斷是否存在面像。
值得提出的是,上述5種方法在實(shí)際檢測(cè)系統(tǒng)中也可綜合采用。
(2)人臉跟蹤
面貌跟蹤是指對(duì)被檢測(cè)到的面貌進(jìn)行動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤。具體采用基于模型的方法或基于運(yùn)動(dòng)與模型相結(jié)合的方法。此外,利用膚色模型跟蹤也不失為一種簡(jiǎn)單而有效的手段。
(3)人臉比對(duì)
面貌比對(duì)是對(duì)被檢測(cè)到的面貌像進(jìn)行身份確認(rèn)或在面像庫(kù)中進(jìn)行目標(biāo)搜索。這實(shí)際上就是說(shuō),將采樣到的面像與庫(kù)存的面像依次進(jìn)行比對(duì),并找出佳的匹配對(duì)象。所以,面像的描述決定了面像識(shí)別的具體方法與性能。目前主要采用特征向量與面紋模板兩種描述方法:
①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,然后再計(jì)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。
②面紋模板法
該方法是在庫(kù)中存儲(chǔ)若干標(biāo)準(zhǔn)面像模板或面像器官模板,在進(jìn)行比對(duì)時(shí),將采樣面像所有象素與庫(kù)中所有模板采用歸一化相關(guān)量度量進(jìn)行匹配。此外,還有采用模式識(shí)別的自相關(guān)網(wǎng)絡(luò)或特征與模板相結(jié)合的方法。
人臉識(shí)別技術(shù)的核心實(shí)際為“局部人體特征分析”和“圖形/神經(jīng)識(shí)別算法?!边@種算法是利用人體面部各器官及特征部位的方法。如對(duì)應(yīng)幾何關(guān)系多數(shù)據(jù)形成識(shí)別參數(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的原始參數(shù)進(jìn)行比較、判斷與確認(rèn)。一般要求判斷時(shí)間低于1秒。
人臉識(shí)別系統(tǒng)以人臉識(shí)別技術(shù)為核心,是一項(xiàng)新興的生物識(shí)別技術(shù),是當(dāng)今國(guó)際科技領(lǐng)域攻關(guān)的高精尖技術(shù)。它廣泛采用區(qū)域特征分析算法,融合了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理于一體,利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)從視頻中提取人像特征點(diǎn),利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理進(jìn)行分析建立數(shù)學(xué)模型,具有廣闊的發(fā)展前景。2006年,美國(guó)已經(jīng)要求和它有出入免簽證協(xié)議的國(guó)家在10月26日之前必須使用結(jié)合了人臉識(shí)別的電子護(hù)照系統(tǒng),到 2006年底已經(jīng)有50多個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了這樣的系統(tǒng)。2012年4月,鐵路部門(mén)宣布車(chē)站安檢區(qū)域?qū)惭b用于身份識(shí)別的高科技安檢系統(tǒng)人臉識(shí)別系統(tǒng);可以對(duì)人臉明暗偵測(cè),自動(dòng)調(diào)整動(dòng)態(tài)曝光補(bǔ)償, 人臉追蹤偵測(cè),自動(dòng)調(diào)整影像放大。
人臉識(shí)別:業(yè)界*
1、識(shí)別率更高
比以色列face.com 人臉識(shí)別系統(tǒng)準(zhǔn)確率高 25%比國(guó)內(nèi)某知名人臉識(shí)別商用系統(tǒng)準(zhǔn)確率高55%
2、識(shí)別速度更快
單臺(tái)服務(wù)器每秒可完成1500 萬(wàn)次人臉比對(duì)在移動(dòng)終端上人臉檢測(cè)幀率是 Google 的 3 倍
3、對(duì)人臉容忍度更高
人臉姿態(tài)變化30 度內(nèi)可識(shí)別,60 度內(nèi)可檢測(cè)人臉大小低50 像素可識(shí)別,28 像素可檢測(cè)
4、在海量(百萬(wàn)級(jí)以上)人臉庫(kù)應(yīng)用場(chǎng)景下,人臉識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá) 92%
識(shí)別率幾乎不受帽子、胡子、眼睛、發(fā)型等面部遮擋的影響。
在18-50 年齡范圍內(nèi),依舊可以保持 90%以上的識(shí)別準(zhǔn)確率。
系統(tǒng)應(yīng)用:
普遍應(yīng)用
人臉識(shí)別系統(tǒng)其實(shí)是臺(tái)特殊的攝像機(jī),判斷速度相當(dāng)快,只需要0.01秒左右,由于利用的是人體骨骼的識(shí)別技術(shù),所以即使易容改裝,也難以蒙過(guò)它的眼睛。而且“人臉識(shí)別系統(tǒng)”具有存儲(chǔ)功能,只要把一些具有潛在危險(xiǎn)性的“重點(diǎn)人物”的“臉部特寫(xiě)”輸入存儲(chǔ)系統(tǒng),重點(diǎn)人物如擅自闖關(guān),就會(huì)在0.01秒之內(nèi)被揪出來(lái),同時(shí)向其他安保中心“報(bào)警”。另外,某些重要區(qū)域如控制中心只允許特定身份的工作人員進(jìn)出,這時(shí)候面部檔案信息未被系統(tǒng)存儲(chǔ)的所有人全都會(huì)被拒之門(mén)外。
與此前的指紋識(shí)別系統(tǒng)相比,人臉識(shí)別系統(tǒng)有很多的改進(jìn)。指紋技術(shù)的使用壽命不如人臉識(shí)別系統(tǒng),使用成本也高于人臉識(shí)別系統(tǒng)。由于沾水、沾汗、沾灰,還有傳感器只能在室內(nèi)使用等原因,指紋識(shí)別系統(tǒng)在露天戶外使用的可能性很小。而用于人臉識(shí)別的攝像機(jī)一天24小時(shí)都可工作,它不侵犯,第二它是很安全的,無(wú)論室內(nèi)還是戶外均可使用。人臉識(shí)別系統(tǒng)意味著每個(gè)人的臉上都貼著名字,外人看不見(jiàn),但監(jiān)控系統(tǒng)能看得見(jiàn)。包括外國(guó)人,從踏入中國(guó)的一瞬間,他的圖像和個(gè)人資料就會(huì)進(jìn)入電腦的控制中心,不管在什么地方出現(xiàn),都可認(rèn)出此人。而且被觀察的人不知道有設(shè)備在監(jiān)視他,起到了科技、文明的功能。
系統(tǒng)運(yùn)作
2012年4月,鐵路部門(mén)公布招標(biāo)公告,對(duì)京滬高鐵安檢區(qū)域人臉識(shí)別系統(tǒng)工程進(jìn)行公開(kāi)招標(biāo),上海虹橋站、天津西站和濟(jì)南西站三個(gè)車(chē)站安檢區(qū)域?qū)惭b用于身份識(shí)別的高科技安檢系統(tǒng)人臉識(shí)別系統(tǒng)。
業(yè)內(nèi)人士透露,現(xiàn)在有的人臉識(shí)別技術(shù)在抓取出人臉后,會(huì)把焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)眉骨到下顎這一倒三角區(qū)域,找出該區(qū)域的數(shù)千個(gè)點(diǎn)位,這些點(diǎn)位組成一套數(shù)學(xué)模型,通過(guò)復(fù)雜的數(shù)學(xué)方式計(jì)算人臉的相似度,因此準(zhǔn)確度很高。
2012年11月,武漢公安正構(gòu)建一套高精準(zhǔn)人臉識(shí)別系統(tǒng),建成后能在1秒鐘內(nèi)比對(duì)1億次圖像,瞬間可辨認(rèn)嫌疑人。這套系統(tǒng)主要通過(guò)安裝在城市道路路口、兩側(cè)以及公交車(chē)上的25萬(wàn)個(gè)視頻探頭進(jìn)行圖像采集。視頻監(jiān)控將捕捉到的人像,與后臺(tái)數(shù)據(jù)中犯罪嫌疑人面部特征進(jìn)行精確比對(duì),可在幾秒內(nèi)鎖定犯罪嫌疑人。這套系統(tǒng)將在明年3月投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。
目前,武漢警方已建成以信息采集、分析研判、信息指導(dǎo)行動(dòng)三項(xiàng)機(jī)制以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)為支撐的動(dòng)態(tài)信息化警務(wù)系統(tǒng)。
三峽秭歸縣于2011年8月啟動(dòng)“人臉識(shí)別系統(tǒng)”,建立了退休人員動(dòng)態(tài)信息庫(kù)。每年9月至次年3月進(jìn)行退休人員資格認(rèn)證。截止到2012年12月10日完成離退休人員認(rèn)證8135人,其中,網(wǎng)上視頻認(rèn)證194人。
2012年11月底,全市所有機(jī)關(guān)事業(yè)經(jīng)辦機(jī)構(gòu)都啟用人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行領(lǐng)取養(yǎng)老金資格建模認(rèn)證工作,2013年5月底完成初次建模工作。若超過(guò)期限沒(méi)有進(jìn)行身份驗(yàn)證的離退休人員,社保管理系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)停發(fā)其養(yǎng)老金。建模成功后,退休人員可以就近通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和攝像頭自行完成身份認(rèn)證。
功能模塊:
人臉捕獲與跟蹤
人臉捕獲是指在一幅圖像或視頻流的一幀中檢測(cè)出人像并將人像從背景中分離出來(lái),并自動(dòng)地將其保存。人像跟蹤是指利用人像捕獲技術(shù),當(dāng)*的人像在攝像頭拍攝的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)自動(dòng)地對(duì)其進(jìn)行跟蹤。
功能模塊:
人臉捕獲與跟蹤
人臉捕獲是指在一幅圖像或視頻流的一幀中檢測(cè)出人像并將人像從背景中分離出來(lái),并自動(dòng)地將其保存。人像跟蹤是指利用人像捕獲技術(shù),當(dāng)*的人像在攝像頭拍攝的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)自動(dòng)地對(duì)其進(jìn)行跟蹤。
人臉識(shí)別比對(duì)
人臉識(shí)別分核實(shí)式和搜索式二種比對(duì)模式。核實(shí)式是對(duì)指將捕獲得到的人像或是*的人像與數(shù)據(jù)庫(kù)中已登記的某一對(duì)像作比對(duì)核實(shí)確定其是否為同一人。搜索式的比對(duì)是指,從數(shù)據(jù)庫(kù)中已登記的所有人像中搜索查找是否有*的人像存在。
人臉建模與檢索
系統(tǒng)可以將登記入庫(kù)的人像數(shù)據(jù)進(jìn)行建模提取人臉的特征,并將其生成人臉模板(人臉特征文件)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。在進(jìn)行人臉?biāo)阉鲿r(shí)(搜索式),將*的人像進(jìn)行建模,再將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有人的模板相比對(duì)識(shí)別,終將根據(jù)所比對(duì)的相似值列出相似的人員列表。
真人鑒別
系統(tǒng)可以識(shí)別得出攝像頭前的人是一個(gè)真正的人還是一張照片。以此杜絕使用者用照片作假。此項(xiàng)技術(shù)需要使用者作臉部表情的配合動(dòng)作。
圖像質(zhì)量檢測(cè)
圖像質(zhì)量的好壞直接影響到識(shí)別的效果,圖像質(zhì)量的檢測(cè)功能能對(duì)即將進(jìn)行比對(duì)的照片進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)估,并給出相應(yīng)的建議值來(lái)輔助識(shí)別。
核心功能包括:
1.人臉注冊(cè)
將一個(gè)或多個(gè)人臉注冊(cè)到人臉數(shù)據(jù)庫(kù)(建模),支持通過(guò)照片(靜態(tài)圖片)或?qū)崟r(shí)視頻(來(lái)自 USB 攝像頭、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等)進(jìn)行人臉注冊(cè)。
同一人可以同時(shí)注冊(cè)多張人臉,支持多個(gè)人的批量人臉注冊(cè)。
系統(tǒng)支持從數(shù)據(jù)庫(kù)到數(shù)據(jù)庫(kù)的批量人臉注冊(cè),該功能可以用于一次性從公安身份證數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入所有人臉數(shù)據(jù),形成完整的基礎(chǔ)人臉庫(kù)。
2.人臉?biāo)阉?br>在*人臉庫(kù)中通過(guò)快速比對(duì)搜索特定人臉(可能來(lái)自一張照片或某個(gè)視頻流中的截圖),可根據(jù)要求返回相似度高的 N 個(gè)結(jié)果并按相似度從高到低排序。
3.人臉比對(duì)
提供基于圖片的 1:N 人臉比對(duì)功能,圖片可能來(lái)自于照片或視頻截圖,比對(duì)結(jié)果為比對(duì)源與每一個(gè)比對(duì)宿的相似度值。
4.人臉查重
主要應(yīng)用于身份證查重,可通過(guò)對(duì)身份證人臉庫(kù)進(jìn)行兩兩的人臉比對(duì),找到同一個(gè)人擁有多個(gè)身份證或同一個(gè)身份證號(hào)碼對(duì)應(yīng)于不同人臉的異常情況。
5.人臉庫(kù)管理
支持人臉庫(kù)的查詢、刪除、修改、新建等管理功能。
可隨時(shí)查詢?nèi)四槑?kù)中的人臉信息,或?qū)μ囟ǖ娜四樞畔⑦M(jìn)行修改、刪除等操作。
自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng),在系統(tǒng)出現(xiàn)危險(xiǎn),電梯啟動(dòng)運(yùn)行時(shí),電梯達(dá)到目標(biāo)層時(shí)均會(huì)自動(dòng)發(fā)出語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng),提醒司機(jī)和乘客;
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、人臉識(shí)別率高
本產(chǎn)品采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的人臉識(shí)別算法,可以快速準(zhǔn)確的識(shí)別出當(dāng)前人員。
2、操作簡(jiǎn)單
系統(tǒng)正常使用時(shí),只需要啟動(dòng)設(shè)備,人臉識(shí)別通過(guò)即可正常駕駛施工升降機(jī)。
3、內(nèi)置高容量電池
系統(tǒng)內(nèi)置高容量可充電電池,在系統(tǒng)斷電的情況下仍可以正常運(yùn)行3小時(shí)以上,避免了施工升降機(jī)每次開(kāi)門(mén)后由于施工升降機(jī)斷電而導(dǎo)致人臉識(shí)別系統(tǒng)無(wú)常工作的情況。
4、安裝簡(jiǎn)便
精巧設(shè)計(jì)夾具,模塊化安裝,減少安裝人員占有施工升降機(jī)作業(yè)時(shí)間。
5、維修便捷
模塊化設(shè)計(jì),極大方便設(shè)備維修、保養(yǎng),減少維護(hù)費(fèi)用。
技術(shù)參數(shù)
電氣參數(shù):AC220V
工作環(huán)境溫度:-30℃-60℃
整機(jī)功耗:20W
工作濕度:小于95%(25℃)
報(bào)警音量:大于40DB
工作方式:連續(xù)工作
誤差:小于0.5%
震動(dòng): 加速度≤5G
報(bào)警方式:蜂鳴器報(bào)警
問(wèn):人臉識(shí)別技術(shù)小知識(shí)?
答:人臉識(shí)別技術(shù)是一種基于人臉特征信息的生物識(shí)別技術(shù)。這一系列相關(guān)技術(shù),通常也稱為肖像識(shí)別技術(shù),采用攝像機(jī)采集包含人臉的圖像,并自動(dòng)檢測(cè)和跟蹤圖像中的人臉,從而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行人臉檢測(cè)比較。傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)主要基于可見(jiàn)光圖像,這也是一種常見(jiàn)的識(shí)別方法。簡(jiǎn)單說(shuō),這是一個(gè)讓電腦認(rèn)出你的過(guò)程。
人臉識(shí)別技術(shù)主要是基于人臉圖像特征的提取和比較。面部識(shí)別系統(tǒng)搜索提取的面部圖像的特征數(shù)據(jù)并將其與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征模板進(jìn)行匹配,并且當(dāng)人臉與輸入的信息吻合時(shí)輸出匹配結(jié)果。
將待識(shí)別的人臉特征與獲取的人臉特征模板進(jìn)行比較,根據(jù)人臉識(shí)別技術(shù)判斷人臉的身份信息。該過(guò)程分為兩種類(lèi)型:一種是確認(rèn),即一對(duì)一的圖像比較過(guò)程,另一種是識(shí)別,即一對(duì)多的圖像匹配和比較過(guò)程。
理論的面部識(shí)別具體包含搭建人臉識(shí)別技術(shù)的一連串有關(guān)技術(shù)性,包含面部圖象收集、面部精準(zhǔn)定位、面部識(shí)別歸一化處理、真實(shí)身份確定及其真實(shí)身份搜索等;而范疇的面部識(shí)別專指根據(jù)面部開(kāi)展真實(shí)身份確定或是真實(shí)身份搜索的技術(shù)性或系統(tǒng)軟件。
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