人脸识别系统 人脸识别 宣城盛宇智能有限公司

人脸识别是一种识别技术，用于检测保存在数据集中的个人图像的面部。尽管其他身份识别方法可以更准确，但面部识别一直是研究的重点，因为它具有非干预性质，人脸识别，而且它对于人们来说是一种轻松的个人识别方法。

1、基于几何/基于模板

人脸识别算法分为基于几何或基于模板的算法。基于模板的方法可以使用svm(支持向量机)、pca(主成分分析)、lda(线性判别分析)、核方法或跟踪变换等统计工具构建。基于几何特征的方法主要分析局部人脸特征及其几何关系因此它也被称为基于特征的方法。 

2、局部的/整体的

要素之间的关系或功能与整张脸之间的联系并不影响数量，许多研究人员遵循这种方法，试图推断出相关的特征。有些方法尝试用眼睛，一些特征的组合等。一些隐马尔可夫模型方法也属于这一类，他们的特征处理在人脸识别中非常有名。

3、基于外貌/基于模型

基于外观的方法显示了一张包含多个图像的脸。被认为是高维向量的图像。该技术通常用于从图像分割中提取特征空间。另一方面，基于模型的方法尝试对人脸进行建模。将新样本实现到模型中，并用模型的参数对图像进行识别。 

基于外观的方法可以分为线性和非线性两类。pca、lda、ida用于直接法，而核pca用于非线性方法。另一方面，在基于模型的方法中可分为二维或三维非弹性束图匹配方法。

人脸识别的难点

1、图像光线：识别的视频和图片面临各种环境光源的考验，可能出现侧光、顶光、背光和高光等现象，工地人脸识别，而且有可能出现各个时段的光照不同，甚至在监控区域内各个位置的光照都不同。

2、人脸姿态和饰物：因为监控是非配合型的，监控人员通过监控区域时以自然的姿态通过，因此可能出现侧脸、低头、抬头等各种非正脸的姿态和佩戴帽子、黑框眼镜、口罩等饰物现象。

3、人的脸部存在相似性：不同个体之间特别是同一民族的区别不大，所有人脸的结构都相似，甚至人脸的结构外形都很相似。这样的特点对于利用人脸进行定位是有利的，但是对于利用人脸区分个体是不利的。再加上化妆的掩盖及双胞胎的天然相似性更增加了识别的难度。

4、人脸存在易变性：人脸的外形很不稳定，人可以通过脸部的变化产生很多表情，而在不同观察角度，人脸识别系统，人脸的视觉图像也相差很大。

人脸识别蕞初在20世纪60年代已经有研究人员开始研究，人脸识别技术，真正进入初级的应用阶段是在90年代后期，发展至今其技术成熟度已经达到较高的程度。整个发展过程可以分为机械识别、半自动化识别、非接触式识别及互联网应用阶段。

与其他生物识别方式相比，人脸识别优势在于自然性、不被察觉性等特点。自然性即该识别方式同人类进行个体识别时所利用的生物特征相同。指纹识别、虹膜识别等均不具有自然性。不被察觉的特点使该识别方法不易使人抵触，而指纹识别或虹膜识别需利用电子压力传感器或红外线采集指纹、虹膜图像，在采集过程中体验感不佳。目前人脸识别需要解决的难题是在不同场景、脸部遮挡等应用时如何保证识别率。此外，隐私性和安全性也是值得考虑的问题。人脸识别优势明显，未来将成为识别主导技术。具体来说，相比指纹识别、虹膜识别等传统的生物识别方式，优点主要还集中在四点：非接触性、非侵扰性、硬件基础完善和采集快捷便利，可拓展性好。在复杂环境下，人脸识别精度问题得到解决后，预计人脸识别有望快速替代指纹识别成为市场大规模应用的主流识别技术。

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