第一篇:未來十年人工智能,人臉識別可以用在哪?
未來十年人工智能,人臉識別可以用在哪?
人工智能是一門交叉學科,從被提出到現(xiàn)在也有六十多年的歷史了~目前其實我們都處在AI初級階段,之所以發(fā)展緩慢的一個重要原因是人工智能的技術難度很高,它涉及計算機、心理學、哲學等,對從業(yè)者要求很高,所以國內(nèi)從事AI行業(yè)的工程師很多是碩士或以上學位。
根據(jù)應用領域的不同,人工智能研究的技術也不盡相同,目前以機器學習、計算機視覺等成為熱門的AI技術方向。在計算機視覺領域,中國涌現(xiàn)了很多有創(chuàng)造力的人工智能公司,像商湯科技、曠視科技、世紀晟科技等等這一類的具有成熟算法的人臉識別人工智能企業(yè)。
什么是計算機視覺?
計算機視覺是用電腦去識別物體的一種新技術。作為視覺來講,必須要有眼睛與大腦兩部分。計算機視覺的主要組成部分不是“眼睛”,而是“大腦”。
2011年的時候谷歌人工智能實驗室就與斯坦福大學合作,讓計算機用深度學習算法在YouTube上觀看了一千萬段關于貓的視頻,最后完成了“貓臉識別”。
人臉識別可以用在哪?
在25日***主席在金磚國家工商論壇發(fā)表重要講話,他提到了人工智能、大數(shù)據(jù)等新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在積聚力量,催生大量新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式,將會給全球發(fā)展和人類生產(chǎn)生活帶來翻天覆地的變化。
新時代大講堂——
未來之路:共同構(gòu)建人類命運共同體
Chinese President Xi Jinping raised the question of the era: What is the future direction of human society?
中國國家主席習近平提出了時代之問,人類社會去向何處? We live in a time of the internet, high-speed rail and artificial intelligence.We live in the same global village, at the same time and space, where history and reality meet.In fact, we have formed a community of shared future.我們生活在互聯(lián)網(wǎng)、高速鐵路和人工智能的時代,住在同一個地球村,生活在歷史與現(xiàn)實交匯的同一時空里,事實已經(jīng)形成了命運共同體。
目前,人臉識別應用領域已經(jīng)算是非常廣泛,其主要的落地應用有以下幾個大類:
在安防攝像頭領域,主要有無人值守的場地看管、刷臉門禁、以及發(fā)現(xiàn)異常自動報警裝置等。在這里主要的代表性公司有??低?、商湯科技、世紀晟科技、曠視科技等企業(yè)。其中世紀晟科技對于人臉識別的落地應用上已經(jīng)有比較成熟完備的解決方案,像智慧社區(qū)、智慧大廈、人工智能養(yǎng)老院以及無人值守酒店領域都有涉及。
在金融領域,人臉識別主要用于快速信貸審核、刷臉支付與刷臉開戶等應用。近日阿里巴巴也在杭州肯德基試水“刷臉支付”,在點擊進入支付頁面,選擇“支付寶刷臉付”,攝像頭就會讀取人臉數(shù)據(jù),自動掃描自動識別。
今年以來,出行、安防、金融、消費等各大領域紛紛開始試水人臉識別,這些創(chuàng)新應用在一定程度上給我們帶來了便捷和新鮮的體驗感,就在2017年,世紀晟科技就已經(jīng)基于人臉識別嘗試做一些有意義的事情,比如真正實實在在落地嘗試了人工智能養(yǎng)老院。
今年人工智能依舊處于向前發(fā)展的時代,我認為,人臉識別這項技術的落地應用在未來還會發(fā)生很大的改變。
第二篇:人臉識別技術是什么原理
人臉識別技術是什么原理
1面像識別原理2、1、1面像識別技術概述
面像識別是近年來隨著計算機技術、圖象處理技術、模式識別技術等技術的快速進步而出現(xiàn)的一種嶄新的生物特征識別技術。生物識別技術是依靠人體的身體特征來進行身份驗證的一種高科技識別技術,如同人的指紋、掌紋、眼虹膜、DNA以及相貌等人體特征具有人體所固有的不可復制的唯一性、穩(wěn)定性、無法復制一樣,不易失竊或被遺忘。由于每個人的這些特征都不相同,因此利用人體的這些獨特的生理特征可以準確地識別每個人的身份。
隨著計算機技術的迅速發(fā)展,人們開發(fā)了指紋識別、聲音識別、掌形識別、簽名識別、眼紋(視網(wǎng)膜)識別等多種生物識別技術,目前許多技術都己經(jīng)成熟并得以應用。而面像識別技術則是生物識別技術的新秀,與其他識別技術相比較,面像識別具有簡便、準確、經(jīng)濟及可擴展性良好等眾多優(yōu)勢,可廣泛應用于安全驗證、監(jiān)控、出入口控制等多個方面。
面像識別技術包含面像檢測、面像跟蹤與面像比對等課題。面像檢測是指在動態(tài)的場景與復雜的背景中判斷是否存在面像并分離出面像,面像跟蹤指對被檢測到的面像進行動態(tài)目標跟蹤,面像比對則是對被檢測到的面像進行身份確認或在面像庫中進行目標搜索。
面像檢測分為參考模板、人臉規(guī)則、樣本學習、膚色模型與特征子臉等方法。參考模板方法首先設計一個或數(shù)個標準人臉模板,然后計算測試樣本與標準模板之間的匹配程度,通過閥值來判斷是否存在人臉;人臉具有一定的結(jié)構(gòu)分布特征,人臉規(guī)則即提取這些特征生成相應的規(guī)則以判斷測試樣本是否包含人臉;樣本學習則采用模式識別中人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法,通過對面像樣本集和非面像樣本集的學習產(chǎn)生分類器;膚色模型依據(jù)面像膚色在色彩空間中分布相對集中的規(guī)律來進行檢測;特征子臉將所有面像集合視為一個面像子空間,基于檢測樣本與其在子空間的投影之間的距離判斷是否存在面像。
上述方法在實際系統(tǒng)中也可綜合采用。
面像跟蹤一般采用基于模型的方法或基于運動與模型相結(jié)合的方法,另外,膚色模型跟
蹤也不失為一種簡單有效的手段。
面像比對從本質(zhì)上講是采樣面像與庫存面像的依次比對并找出最佳匹配對象。因此,面像的描述決定了面像識別的具體方法與性能。目前主要有特征向量與面紋模板兩種描述方
法,特征向量法先確定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官輪廓的大小、位置、距離、角度等等
屬性,然后計算出它們的幾何特征量,這些特征量形成一描述該面像的特征向量;面紋模板
法則在庫中存儲若干標準面像模板或面像器官模板,在比對時,采樣面像所有象素與庫中所
有模板采用歸一化相關量度量進行匹配。另外,還有模式識別的自相關網(wǎng)絡或特征與模板結(jié)
合的方法。
面像識別技術的最新進展是可以通過攝象機來搜索捕捉識別活動的人像,而不僅僅
識別照片。例如,最近由美國新澤西州Visionics公司開發(fā)的面像局部特征分析法識別
系統(tǒng),僅用一部攝象機和一臺計算機,即可在人群中識別出某個人來。
該系統(tǒng)利用攝象機掃描拍攝的某一區(qū)域,搜索有可能是人臉的形狀。然后在存儲器
中搜索已事先存入的與之類似的面部特征。為了確認掃描到的眼睛、鼻子和嘴等特征就是一
個活人而不是人體模型或圖片,系統(tǒng)還對眨眼或其他可以提供信息的面部動作進行搜索。
然后系統(tǒng)對組成面部圖像的像素進行分析。它將每個像素點的明暗度與相鄰點進行比較,查找明暗度向周圍呈放射突變的區(qū)域。在眉骨、眼睛、或者其他突起的特征,比如顴骨和鼻子等處,都會出現(xiàn)這種突變。系統(tǒng)將勾勒出每一個這種像素點的位置,這些點稱為“參照點”然后在點之間連線,形成一個由三角形構(gòu)成的網(wǎng)絡。
系統(tǒng)將測量每個三角形的角度,生成由672個1和0組成的數(shù)來描述一張面孔。之后程
序嘗試從它的數(shù)據(jù)庫中找出與該數(shù)據(jù)相匹配的類似記錄。這種匹配不可能絕對理想,因此軟
件會將相似程度分為不同的等級。軟件是根據(jù)骨絡結(jié)構(gòu)描繪參考點的,因此胡須、化妝和眼
睛等偽裝都不可能騙過它。
用于撲捉面部圖像的除了為標準視頻外,近來的發(fā)展趨勢是熱成像技術。熱成像技術通
過分析由面部的毛細血管的血液產(chǎn)生的熱線來形成面部圖像,與視頻攝像頭不同,熱成像技
術并不需要在較好的光源條件下,因此即使在黑暗情況下也可以使用。并可更好地排除胡須、頭發(fā)以及化妝引起的面部變化的干擾。2、1、2面像識別過程
1.建立面像檔案:可以從攝像頭采集面像文件或取照片文件,生成面紋(Faceprint)編碼;
2.獲取當前面像,可以從攝像頭捕捉面像或取照片輸入,生成其面紋;
3.將當前面像的面紋編碼與檔案中的面紋編碼進行檢索比對。
“面紋”編碼方式是根據(jù)臉部的本質(zhì)特征和開頭來工作的,它可以抵抗光線、皮膚色調(diào)、面部毛發(fā)、發(fā)型、眼鏡、表情和姿態(tài)的變化,具有強大的可靠性,使得它可以從百萬人中精確地辨認出一個人。
上述整個過程都自動、連續(xù)、實時地完成,而且系統(tǒng)只需要普通的處理設備。幾乎所有的生物測量過程對人們來說都是一種干擾。指紋和掌紋的測定需要人們將手放在玻璃表面。虹膜掃描需要用激光照射你的眼睛。面部識別最大的優(yōu)越性在于它的方便性, 快速性,而且是非侵擾的。面部識別無需干擾人們行為而達到識別效果,無需為是否愿意將手放在指紋采集設備上,或?qū)χ溈孙L講話,或是將他們的眼睛對準激光掃描裝置而進行爭辯。你只要很快從一架攝像機前走過,你就已經(jīng)被快速的檢驗。2、1、3面像識別技術應用范圍
面像識別技術作為生物識別技術體系的后起之秀,將有著十分廣泛的應用前景。可應用于諸多領域,如出入口控制、銀行金融系統(tǒng)、公安追輯嫌疑犯、反恐怖斗爭以及互聯(lián)網(wǎng)中等等。在我國開展的“追逃”斗爭,如果能利用面像識別技術,則可大大提高工作效率,并能對犯罪分子產(chǎn)生極大的威懾力量。使用面像識別系統(tǒng)只要在重要的車站、碼頭、機場、海關出入口附近架設攝像機,系統(tǒng)即可在無人職守的狀態(tài)下,自動捕捉進、出上述場所的人員的頭像,并通過計算機網(wǎng)絡將面像特征數(shù)據(jù)傳送到計算機中心數(shù)據(jù)庫,自動與面像數(shù)據(jù)庫中的逃犯面像比較,迅速準確地作出身份判斷。一旦發(fā)現(xiàn)吻合的頭像,可以自動報警并記錄。
我國銀行金融系統(tǒng)對安全控制有著極高的要求,如電子商務信息系統(tǒng)、金庫的安全設施、保險柜、自動柜員機的使用等。由于近年來金融詐騙、搶劫發(fā)生率有所增高,對傳統(tǒng)安全措施提出了新的挑戰(zhàn)。面像識別技術不需要攜帶任何電子、機械“鑰匙”,可以杜絕丟失鑰匙、密碼的現(xiàn)象,如果配合IC卡、指紋識別等技術可以使安全系數(shù)成倍增長。同時,在ATM自動取款機上應用面像識別技術,可以免除用戶忘記密碼的苦惱,還可以有效防止冒領、盜取的事件發(fā)生。
目前,在我國,面部識別技術的研究和應用還剛剛開始,但在歐美等發(fā)達國家這一技術已被應用在許多場所。特別是“9.11”恐怖事件之后,美國警方率先在冰島國際機場、美國波士頓機場、美國奧克蘭機場、美國亞特蘭大機場、美國休斯敦機場等開始應用這一先進技術,借助閉路監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)控掃描人群自動搜尋警方所需要的恐怖分子目標。
蔣遂平:人臉識別技術及應用簡介人臉識別的分類
1.1 鑒別、驗證和監(jiān)控
(1)鑒別(identification):鑒別回答“這是誰?” 將給定的人臉圖象與計算機中存儲的N個人的圖象逐個比較,輸出M幅圖象,這些按與給定圖象的相似度從大到小排列,再由人來確定這是誰。通常,一個人在計算機中只存儲一幅正面圖象。
(2)驗證(verification):驗證回答“這是否為某人?” 將給定的人臉圖象與與計算機中存儲的某人的圖象比較,回答給定的圖象是否為某人的圖象。通常,一個人在計算機中存儲多幅不同角度的圖象。
(3)監(jiān)控(watch list):監(jiān)控同時具有鑒別和驗證,回?quot;這是否為要找的人?"(Are you looking for me?)。將未知身份的人的圖象輸入計算機,計算機決定這個人是否在監(jiān)控名單中,如果在,還必須確定這個人的身份。
1.2 人臉識別和人頭識別
(1)人臉識別:輸入給計算機識別的人臉圖象,只包括人的臉部部分,沒有背景、頭發(fā)、衣服等。這時,計算機在進行真正的人臉識別。
(2)人頭識別:輸入給計算機識別的人臉圖象,除了包括人的臉部有皮膚的部分外,還有部分背景、頭發(fā)、衣服。這時,人臉的五官特征是次要的,頭發(fā)、背景、人臉輪廓等是主要特征,一旦頭發(fā)、背景等變化,識別率下降。
1.3 自動與半自動人臉識別
(1)自動人臉識別:輸入到計算機的圖象可以是包含人臉的圖象,由計算機自動檢測人臉部分進行分割后,進行識別。最初人們認為人臉檢測是件容易的事,后來發(fā)現(xiàn)人臉檢測可能比人臉識別更困難(特別是在灰度圖象情況下,這時沒有運動信息和膚色信息可利用),人臉檢測已經(jīng)是一個獨立的研究課題。
(2)半自動人臉識別:采用人工確定人臉圖象中兩眼各自的中心位置,計算機根據(jù)這兩個位置分割人臉圖象,進行識別。常用于人臉鑒別。人臉識別的性能
2.1主要性能指標
測量人臉識別的主要性能指標有:(1)誤識率(False Accept Rate, FAR):這是將其他人誤作指定人員的概率;(2)拒識率(False Reject Rate, FRR):這是將指定人員誤作其它人員的概率。
計算機在判別時采用的閾值不同,這兩個指標也不同。一般情況下,誤識率FAR 隨閾值的增大(放寬條件)而增大,拒識率FRR 隨閾值的增大而減小。因此,可以采用錯誤率(Equal Error Rate, ERR)作為性能指標,這是調(diào)節(jié)閾值,使這FAR和FRR兩個指標相等時的FAR 或 FRR。
2.2 影響人臉識別性能的因素及解決方法
(1)背景和頭發(fā):消除背景和頭發(fā),只識別臉部圖象部分。
(2)人臉在圖象平面內(nèi)的平移、縮放、旋轉(zhuǎn):采用幾何規(guī)范化,人臉圖象經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、平移、縮放后,最后得到的臉部圖象為指定大小,兩眼水平,兩眼距離一定。
(3)人臉在圖象平面外的偏轉(zhuǎn)和俯仰:可以建立人臉的三維模型,或進行三維融合(morphing),將人臉圖象恢復為正面圖象。
(4)光源位置和強度的變化:采用直方圖規(guī)范化,可以消除部分光照的影響。采用對稱的從陰影恢復形狀(symmteric shape from shading)技術,可以得到一個與光源位置無關的圖象。
(5)年齡的變化:建立人臉圖象的老化模型。
(6)表情的變化:提取對表情變化不敏感的特征,或者將人臉圖象分割為各個器官的圖象,分別識別后再綜合判斷。
(7)附著物(眼鏡、胡須)的影響。
(8)照相機的變化:同一人使用不同的照相機拍攝的圖象是不同的。應用情況
在無數(shù)影視或新聞中出現(xiàn)過這樣的場景:警方利用人臉識別技術抓住了罪犯。然而,在現(xiàn)實生活中,人臉識別技術的效果并不令人滿意。
美國陸軍實驗室在13周時間內(nèi),用270人的圖象測試一個人臉識別系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)識別率只有 51%。這套系統(tǒng)在機場中進行測試時,存儲了250人的圖象,其中的15人在1個月內(nèi)通過攝影機958次,只有455次被正確辨認,識別率只有47%。在美國一個機場開展的一項為期8周的公開測試中,使用一家公司的人臉識別系統(tǒng),在4個星期出錯率為53%。在另一個機場開展的一項為期90天的測試中,人臉識別系統(tǒng)發(fā)出的錯誤警報也太多。
人臉識別技術效果不盡如人意的原因:真人的電視圖像與存儲在數(shù)據(jù)庫中的照片在布光和角度方面有差別。目前的人臉識別技術在人處于靜止狀態(tài)或一小群人通過檢測點時有效,因此不適合在交通流量大的機場和街道拐角處使用。人臉識別要得到廣泛采用,還很有待時日。
第三篇:銀行用人臉識別
銀行人臉識別運用
銀行是國家貨幣流通的主要場所,業(yè)務中涉及大量現(xiàn)金、有價證券及貴重物品,因而銀行的安全一直以來都是國家安全防范的重點。近年來,金融行業(yè)市場發(fā)展迅猛,隨著營業(yè)網(wǎng)點、ATM機、銀行資金流動等的增多,銀行安防系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)越來越大。為加強對銀行、儲蓄所、金庫、貴重物品集中場所的安全防范,銀行越來越重視技防的作用,作為防止犯罪發(fā)生的有效途徑,雙門互鎖門禁系統(tǒng)也應運而生。目前市場上的雙門互鎖門禁系統(tǒng)大都采用讀卡或者指紋的身份驗證方式,由于這兩種方式都存在一定的安全隱患或不足,因而人臉識別技術的應用受到用戶關注。
雙門互鎖系統(tǒng)是指兩道門具有互鎖聯(lián)動的功能,即當一道門被打開時,另一道門則打不開,只有當兩道門都關上時,才能打開其中的任一道門。根據(jù)《銀行營業(yè)場所風險等級和防護級別的規(guī)定》等相關銀行安全管理規(guī)范,儲蓄網(wǎng)點等現(xiàn)金柜臺的進出口必需設置兩道門,而且員工在進入第一道門后必需要按照規(guī)范鎖好第一道門才能進入第二道門,如進入第一道門后沒有按要求關好此道門,員工將不能進入第二道門,從而更好地防止犯罪分子尾隨作案。目前,市場上的雙門互鎖門禁系統(tǒng)大都采用讀卡或者指紋的身份驗證方式,但是這兩種身份驗證方式均存在一定的安全隱患。例如:磁卡和智能IC卡均容易被復制,竊取,丟失,它們作為驗證模式已經(jīng)不能滿足日益增長的安全需要。而指紋門禁雖然成本低,但是對某類人群的適應性很差,例如指紋不清晰,有磨損等,同時在指紋上有油漬,水漬,蛻皮等情況下,指紋識別的誤差也是很大的。另外,由于多年來指紋一直被當成辨識犯罪的工具,部分人會因為指紋被采集而在心理上產(chǎn)生抵觸情緒。而人臉識別利用人的面部特征進行身份辨識,友好,直觀,不需要人的刻意配合,是目前所有生物識別技術中對使用者影響最小的,準確性也高。更為可貴的是,有人臉識別門禁攝像頭采集的人臉圖像,也可為事后調(diào)查提供最直觀的證據(jù),因此,用人臉識別技術取代雙門互鎖系統(tǒng)中的讀卡或者指紋的驗證方式,是實現(xiàn)銀行營業(yè)廳出入控制的一種最佳的選擇。
人臉識別安全性更高
人臉識別技術上劃分為1:1比對和1:N比對,對于銀行可采用智能卡與人臉識別1:1比對方式相結(jié)合,其優(yōu)勢是雙重的驗證機制。首先需要智能IC卡或者ID卡驗證,驗證通過之后,進行人臉識別驗證,人臉識別驗證通過之后,才能開門。與單純的采用智能卡的門禁系統(tǒng)相比,安全性更高,適合銀行這樣的高安全性場所使用。根據(jù)目前銀行營業(yè)廳等重要場所的實際情況,可以設計安全通道門,由兩道帶人臉識別裝備的防盜門、一臺兩門聯(lián)動控制器等組成。
其工作原理是:首先在管理系統(tǒng)中注冊人員,注冊時每人分配一張IC卡或者ID卡,將人員的注冊信息和人員圖像注冊到聯(lián)動控制器中。以從公共區(qū)進入安全區(qū)為例,正常使用時,當人臉在門1的人臉識別上驗證時,首先聯(lián)動控制器查詢門2是否閉合,如果門2處于開啟狀態(tài),則拒絕在門1處進行驗證,只有當門2閉合,才允許啟動驗證。
驗證時,先刷卡,同時人臉識別攝像頭會捕獲一張圖像,將卡號信息和圖像傳輸至聯(lián)動控制器中,控制器根據(jù)卡號信息找到注冊時的圖像,與捕獲的圖像進行比對識別,比對通過則控制器控制電鎖開啟,關上門1,在門2處重復上述的驗證步驟。
在一些特殊情況下,比如卡丟失,員工需要進行掛失,重新補卡才能使用該系統(tǒng);如果是有入侵者脅迫開門的情況,員工會使用脅迫開門功能,同時向后臺管理系統(tǒng)報警,監(jiān)控中心的人員在管理系統(tǒng)的實時監(jiān)控中獲取警情,可以采取相關報警動作;如果是多人臉識別,系統(tǒng)允許一定時間內(nèi),多人相繼驗證通過,系統(tǒng)才會開門。智能化管理
通過管理電腦對進出人員的權限,進出時間以及進入方式進行管理。并同時存儲相應數(shù)據(jù),以備事后查詢。多人臉識別開門功能
在重要的區(qū)域,系統(tǒng)可以設置同時多個人臉識別(兩人以上)才能開門的方式,即打開一道門要有多人同時在規(guī)定時間內(nèi)通過人臉識別驗證后,門才能打開。優(yōu)勢
綜上所述,使用本方案有以下幾個方面的優(yōu)點。第一,使安全防范級別得到有效提升。
在原有智能卡門禁系統(tǒng)上融入人臉識別技術,可有效防止盜取他人智能卡或者監(jiān)守自盜現(xiàn)象的發(fā)生,是原有出入控制系統(tǒng)安全防范級別的有效提升。第二,能與CCTV系統(tǒng)無縫結(jié)合。隨著人們安防要求的逐漸提高,CCTV系統(tǒng)早已成為銀行安防系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)無須另添加任何其它設備即可與銀行原有的CCTV系統(tǒng)無縫結(jié)合。本方案所述的人臉識別門禁系統(tǒng)還設計有一些通訊接口,可以和視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊。比如,在發(fā)生脅迫報警時,可以通知視頻監(jiān)控系統(tǒng),使其調(diào)整監(jiān)控畫面,更方便觀看現(xiàn)場的情況等。第三,靈活的事件處理和報警聯(lián)動。
本系統(tǒng)可以與其它報警系統(tǒng)聯(lián)動,對各種異常事件,如非法讀卡,開門超時,門鎖損壞,強行進入等,可根據(jù)用戶實際需求設定相應的報警處理和提示,以確保安全防范區(qū)域的安全可靠,并對犯罪分子具有極大的威懾作用。結(jié)語
近些年來,人臉識別技術雖然取得了很大的發(fā)展,但是用戶擔心識別精度還是會受到光照、姿態(tài)、表情、偽裝等因素的影響,正緣于此,他們在選用人臉識別產(chǎn)品上會有一些擔心與顧慮,可喜的是,人臉識別技術的算法已越來越具魯棒性(魯棒性,在此指人臉識別算法的健壯性,減弱外界的光照,姿態(tài),表情等因素對人臉識別的影響),再采用紅外成像等手段,可以提升識別精度,使得人臉識別產(chǎn)品真正應用起來。
出入口控制作為安全防范系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),直接影響著整個系統(tǒng)內(nèi)部的安全。目前,較為成熟的門禁解決方案是卡片或者卡片加密碼的模式,但一旦卡片丟失或者密碼遺失,對整個系統(tǒng)的安全就構(gòu)成很大威脅或者對用戶的使用造成不便。而人臉識別門禁系統(tǒng)用人臉作為“鑰匙”來開門明顯安全性更高,并且具有受場地環(huán)境影響小、識別準確率高、識別速度快、結(jié)果直觀等優(yōu)點,已經(jīng)越來越受到廣大客戶的重視。
第四篇:人臉識別小結(jié)
人臉識別總結(jié)
一、概述
生物特征識別技術包括人臉識別、指紋識別、語音識別、表情分析及理解、虹膜識別等 人臉識別的實質(zhì)就是借助計算機工具來分析人臉面部圖像,采用不同的特征表示方法提取有效地人臉特征,是可用來辨識身份的一門自動處理技術,常見重要應用案例包括銀行和軍事重地的自動門禁系統(tǒng)、智能人臉監(jiān)控系統(tǒng)、用于公共交通體系中安檢系統(tǒng)的嫌疑人自動識別系統(tǒng)、網(wǎng)絡服務中的在線驗證系統(tǒng)等。產(chǎn)生不同個體較大差異性的內(nèi)在因素主要有種族、性別、年齡、心理等。外在因素主要有光照變化、角度偏轉(zhuǎn)、姿態(tài)、噪聲千擾、遮擋、以及化妝遮擋物等。18世紀,就有一篇依據(jù)人臉特征信息進行身份鑒別的文章發(fā)表在《Nature》上,開啟了近代最早的人臉識別研宄,最早的自動人臉識別系統(tǒng)是由Chan和Bledsoe創(chuàng)于1965年 人臉識別包括四個主要步驟:圖像預處理、人臉檢測、面部特征提取和分類識別。
二、研究領域
1、身份驗證領域:通過人臉識別技術來判斷和鑒別當前用戶是否合法或者具備相應的功能權限,例如2008年北京奧運所采用的人臉識別系統(tǒng)。
2、智能視頻監(jiān)控領域,例如車站安裝智能監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)中加入了人臉識別技術以捕捉人群中的可疑罪犯。
3、人機交互領,例如人臉面部為視覺系統(tǒng)提供了最為主要的特征信息。
三、人臉識別方法及其算法
(一)方法分類
可以分為:基于幾何特征的人臉識別、基于彈性圖匹配的人臉識別、基于子空間分析的人臉識別、基于神經(jīng)網(wǎng)絡的人臉識別、基于隱馬爾可夫模型等。? 經(jīng)典的特征臉“Eigenface”就是該時期由麻省理工學院的M.Turk和A.Pentlaiid提出的,采用PCA變換對原始圖像進行降維處理,然后再進行分類識別。? ? P.Belhumeur等提出的Fisherfaces人臉也被廣泛應用在人臉識別中。
90年代中后期,出現(xiàn)了一種基于動態(tài)連接結(jié)構(gòu)(Dynamic Link Architecture)的彈性圖匹配(Elastic GraphMatching)識別方法。? 90年代末支持向量機被應用到人臉識別技術中。
(二)流行算法
主要分為:等距離映射_(Isometrical Mapping,簡稱 ISOMAP)、局部線性嵌入(Locally LinearEmbedding,簡稱LLE、拉普拉斯算子特征映射(Laplacian Eigenmaps)、拉普拉斯臉(Laplacianface)方法。基于拉普拉斯Belkin M等提出局部投影(LPP)方法。近期算法包括: ? 基于稀疏表示的人臉識別方法(Sparserepresentation recognition, SRC)針對此識別方法還出現(xiàn)了較多的改進模型,典型的有
? 基于Gabor的稀疏表示 ? 基于Metaface的稀疏表示等
(三)難點
1、人臉圖像的成像條件包括較大的隨機性:光照變化、姿態(tài)變換、表情變化、發(fā) 型改變、化妝、以及遮擋等復雜條件
2、人臉面部圖像的復雜的三維結(jié)構(gòu)屬性:包括線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)
3、人臉圖像數(shù)據(jù)的維數(shù)問題
4、不同個體間的面部特征的差異性
四、人臉特征提取研究
(一)人臉特征提取和識別算法分類
? ? 基于統(tǒng)計方法 基于幾何方法
(二)具體實現(xiàn)
? 主成分分析(principal component analysis, PCA)是一種典型的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)降維方法
? Sirovich和Kirby首先研究人臉降維過程,采用基于鏡像臉的技術 ? M.Turk_提出了基于PCA表示的特征臉的概念
? Fisher線性判別方法也是人工智能和模式識別領域中的重要方法之一
? Foley和Sammon提出了基于Sammon最佳鑒別平面的技術
? Duchene和Leclercq提 出了針對多類問題的Foley-Sammon最佳鑒別矢量集的求解公式
? Turk和Pentland提出了基于特征臉的特征提取方法 ? Kittler又提出了基于Fisher鑒別準則的提取面部特征方法 ? Hong和Yang提出了采用SVD進行特征提取方法 ? Cheng等改進并提出了一種新的相似性鑒別準則
? Liu等提出了基于最佳鑒別廣義平面和最佳鑒別廣義矢量集的一系列特征提取方法 ? 郭等在此基礎上提出了改進的最佳鑒別矢量方法 ? 吳等又改進了廣義最佳鑒別矢量方法 ? 基于模型的特征提取方法
? Kass等首次提出了主動輪廊線模型(Active Contour Model,ACM), ACM也被稱為Snake模型
? Lee等提出了一種改進Snake模型的方法,改進方法是由正面和側(cè)面結(jié)構(gòu)化特征來對面部進行特征點定位
? 基于統(tǒng)計參數(shù)化模型的主動形狀模型(Active Shape Model, ASM)? 優(yōu)勢在于它不僅能有效地定位和提取目標物體的外部輪廓信息,而且能提取目標物體的內(nèi)部輪廓和形狀特征
? Cootes等在ASM基礎上提出了主動表觀模型(Active AppearanceModel,AAM)
(三)需要解決的問題
1、根據(jù)奇異值分解原理可以得到人臉圖像的奇異值向量所在的基空間(矩陣)是由 人臉圖像本身決定的。
2、當光照、姿態(tài)、表情變化以及遮擋等復雜條件下,人臉的表象會產(chǎn)生較大變化, 從而造成人臉識別系統(tǒng)的性能下降。
3、需要構(gòu)造一種能有效描述目標紋理特性的局部紋理輪廓模型,進一步提高模型的 特征點定位精度。
第五篇:看守所人臉識別應用解決方案
看守所人臉識別應用解決方案
近幾年,我國 發(fā)生的越獄事件頻發(fā),有些犯人越獄手段極其惡劣,不僅將獄警殺害,甚至砍下手指進行指紋識別開鎖,看守所的安全防范刻不容緩。傳統(tǒng)的鑰匙控制出入也存在遺失、盜用的風險,相關專家認為,更安全可靠防范的還是使用智能的看守所人臉識別更加可行。利用看守所人臉識別,精確分析每個人的面貌特征進行識別,從而得到有效的管理制度。
眾所周知,人臉識別系統(tǒng)是一款通過人臉的特征進行認證的生物識別認證系統(tǒng)。其主要原理為:利用計算機圖像處理技術從圖片中提取人像特征點,利用生物統(tǒng)計學的原理進行分析建立數(shù)學模型,即人臉特征模板。利用已建成的人臉特征模板與被測者的人的面像進行特征分析,根據(jù)分析的結(jié)果來給出一個相似值,通過這個值即可確定是否為同一人。系統(tǒng)具有如下特點:
(1)安裝簡單,可以直接在現(xiàn)有高清系統(tǒng)改造完成(2)非接觸性,人與設備無需接觸
(3)認證速度快,一般情況在1秒內(nèi)完成認證
(4)具有并發(fā)認證能力,能同時對多個人物進行識別。
正因為以上特性,其在哈爾濱延壽縣看守所兩個技防漏洞方面具有天然的優(yōu)勢解決方案。筆者通過北京眾智益華公司的人臉識別-“陌生人”防范系統(tǒng),人臉識別門禁系統(tǒng)兩個熱銷產(chǎn)品來詳細的講解如何自動實現(xiàn)防范彌補以上兩個漏洞的出現(xiàn)。
一,從曝光的視頻可以看出案犯是尾隨獄警到了值班室內(nèi),并殺害了民警,化妝成民警出現(xiàn)到了出入口,大門口等不該出現(xiàn)的地方。北京眾智益華的人臉識別-“陌生人”防范系統(tǒng)可以有效的解決此問題。其具體實現(xiàn)原理為:通過把可以在本地方(通道,大門口,值班室等)出現(xiàn)的人照片加入到白名單圖庫里,人臉識別系統(tǒng)會自動識別出現(xiàn)在攝像機鏡頭里的是白名單里的人,還是非白名單里的人,一旦發(fā)現(xiàn)非白名單的人系統(tǒng)會自動進行報警提示。報警內(nèi)容主要通過:(1)聲音提示,比如在發(fā)現(xiàn)非白名單人出現(xiàn)的現(xiàn)場(通道,大門口,值班室等),或其他有武警值班的室內(nèi)進行語音報警提示,一方面對違規(guī)人員進行威懾警告,另一方面提示有關人員進行人工干預。(2)手機報警,一旦發(fā)現(xiàn)非白名單人員出現(xiàn)在敏感區(qū)域(出入口,大門口,某些門禁口),系統(tǒng)會自動通知安裝手機客戶端的用戶(看守所領導等),讓不在現(xiàn)場的人員也可以第一時間知道,并及時做出預案。通過以上布防,即使出現(xiàn)人為違規(guī)也同樣能起到防范的作用,杜絕哈爾濱看守所的重大事故發(fā)生。
二,關于門禁,央視曝光視頻可以看到,其實一般看守所里是有AB門的,但是案犯照樣可以進出,從曝光視頻看到案犯翻屜子和柜子可以聯(lián)想看出,也許案犯是通過殺害民警后找到了鑰匙進行了出入。北京眾智益華的人臉識別門禁系統(tǒng)可以很好的解決這個問題。北京眾智益華人臉識別門禁是通過2.4G無線卡+人臉的認證方式進行開門認證的,即使找到了無線卡而非本人(本系統(tǒng)同時具有活體驗證功能)也不可能打開門禁。同時通過和稱重系統(tǒng)相結(jié)合,即使案犯夾持民警尾隨出入也照樣無法打開門禁,反而會引發(fā)報警,及時讓其他民警進行預案處理。通過哈爾濱延壽縣看守所事件以及一些國內(nèi)外其他越獄事件可以看出,凡是越獄分子都是危害極大的犯罪分子,他們在犯罪后不自我反省以及自我改造,而是窮兇極惡的進行越獄,這樣的人一旦逃脫對社會的危害極大。而傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)以及安防系統(tǒng)有極大的缺陷需要人防補充,但人畢竟不是機器,有所疏漏不可避免。自動化智能的識別系統(tǒng)能很好的防范這些人防漏洞的存在,特別是以人臉識別系統(tǒng)為代表的生物智能識別更應該早日應用在這些敏感單位,杜絕為社會造成極大傷害的事件發(fā)生,同時也保障民警,武警等個人的生命財產(chǎn)安全。
看守所推出了一套全新人臉識別比對訪客管理系統(tǒng),其主要功能為通過人臉辨識系統(tǒng),可以自動捕捉訪客人的人臉,并對人臉進行分析,自動辨識陌生到訪客人或是內(nèi)部員工,系統(tǒng)連接到看守所內(nèi)網(wǎng),與會客系統(tǒng)交互數(shù)據(jù),可聯(lián)動控制人臉識別和門禁出入系統(tǒng)。
系統(tǒng)組成方式
本監(jiān)獄訪客管理系統(tǒng)主要由ca2身份信息安全管理系統(tǒng)和動態(tài)人臉抓拍比對系統(tǒng)組成。ca2身份信息安全管理系統(tǒng),內(nèi)置身份證驗核系統(tǒng),由以下4個子系統(tǒng)組成 ①身份登記驗核系統(tǒng):該系統(tǒng)可以連接到全國公民身份證號碼查詢服務中心,對探訪人的身份信息進行核查。
②證件掃描錄入系統(tǒng):支持身份證等不同證件的掃描及信息的錄入。
③身份信息管理系統(tǒng):存儲,管理探訪者的身份信息,對訪客探訪時間點,探訪時間長度等重要信息的查詢。
④電腦通訊模塊組成:可以連接到對接的網(wǎng)絡,實時網(wǎng)絡數(shù)據(jù)查詢。人臉識別身份驗證系統(tǒng)是監(jiān)獄探訪管理系統(tǒng)重要組成部分,主要由動態(tài)人臉抓拍系統(tǒng),人臉比對系統(tǒng),比對服務器,人等其他輔助設備組成。人臉識別訪客管理系統(tǒng)主要由3部分組成,如下:
(1)攝像機:在探訪區(qū)的各個樓層入口處安裝專用人臉抓拍攝像機,正對著門口,拍攝每個進入該區(qū)域的訪客的人臉。專用攝像機采用雙鏡頭,一個鏡頭用來抓拍彩色照片,用于顯示畫面交互使用;另外一個鏡頭用于抓拍黑白照片,可以屏蔽照片背景,用于人臉照片比對過程中使用,從而達到提高比對的準確性。
(2)人臉抓拍主機:攝像機連接到人臉識別主機,人臉識別主機將處理攝像機拍攝到的人臉圖像,并將人臉數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡,傳輸?shù)胶蠖说南到y(tǒng)服務器。
(3)人臉比對服務器:接收前端的人臉抓拍主機獲取的人臉照片,并對人臉照片進行特征分析,獲取人臉特征值,并通過人臉比對系統(tǒng),進行比對,從中抽取近似值最高的若干張照片,并輸出比對結(jié)果,聯(lián)動看守所門禁控制器,控制探訪區(qū)門禁出入系統(tǒng)。
方案概述
監(jiān)獄大門及AB門是看守所與外界交接的重要部位。為嚴格控制監(jiān)舍區(qū),生產(chǎn)區(qū)人員出入,防范罪犯逃脫,實現(xiàn)有效的統(tǒng)一指揮,確保看守所的安全,在監(jiān)獄大門及AB門安裝智能人臉識別管理系統(tǒng)。
監(jiān)獄人臉識別門禁管理系統(tǒng)由6個子系統(tǒng)組成:看守所外大門門禁管理系統(tǒng);干警信道門禁管理系統(tǒng);會見家屬信道門禁管理系統(tǒng);考勤系統(tǒng);在押罪犯面像管理系統(tǒng)。
人臉產(chǎn)品、電鎖、出門開關、報警裝置等,全部鏈接至控制器上,由控制器進行出門權限控制。人臉產(chǎn)品、控制器、監(jiān)控視頻等都通過網(wǎng)絡和控制計算機鏈接在一個網(wǎng)絡中。
人臉識別型智能看守所門禁及訪客綜合管理系統(tǒng)解決方案將介紹一個全新的看守所安防系統(tǒng),在安全防尾隨系統(tǒng)的基礎上結(jié)合先進的技術,對探監(jiān)人員及監(jiān)獄中的人員及干警進行權限設定和驗證通過,確??词厮踩?。