人臉識別概要

　　人臉識別，是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關技術，通常也叫做人像識別、面部識別。

　　人臉識別特點

　　非強制性：用戶不需要專門配合人臉采集設備，幾乎可以在無意識的狀態下就可獲取人臉圖像，這樣的取樣方式沒有“強制性”；

　　非接觸性：用戶不需要和設備直接接觸就能獲取人臉圖像；

　　并發性：在實際應用場景下可以進行多個人臉的分揀、判斷及識別；

　　除此之外，還符合視覺特性：“以貌識人”的特性，以及操作簡單、結果直觀、隱蔽性好等特點。

　　人臉識別技術原理分析

　　人臉識別主要分為人臉檢測（face detection）、特征提取（feature extraction）和人臉識別（face recognition）三個過程。

　　人臉檢測：人臉檢測是指從輸入圖像中檢測并提取人臉圖像，通常采用haar特征和Adaboost算法 訓練級聯分類器對圖像中的每一塊進行分類。如果某一矩形區域通過了級聯分類器，則被判別為人臉圖像。

　　特征提取：特征提取是指通過一些數字來表征人臉信息，這些數字就是我們要提取的特征。

　　常見的人臉特征分為兩類，一類是幾何特征，另一類是表征特征。幾何 特征是指眼睛、鼻子和嘴等面部特征之間的幾何關系，如距離、面積和角度等。由于算法利用了一些直觀的特征，計算量小。

　　不過，由于其所需的特征點不能精確選擇，限制了它的應用范圍。另外，當光照變化、人臉有外物遮擋、面部表情變化時，特征變化較大。所以說，這類算法只適合于人臉圖像的粗略識別，無法在實際中應用。

　　表征特征利用人臉圖像的灰度信息，通過一些算法提取全局或局部特征。其中比較常用的特征提取算法是LBP算法。LBP方法首先將 圖像分成若干區域，在每個區域的像素640x960鄰域中用中心值作閾值化，將結果看成是二進制數。

　　圖3顯示了一個LBP算子。LBP算子的特點是對單調 灰度變化保持不變。每個區域通過這樣的運算得到一組直方圖，然后將所有的直方圖連起來組成一個大的直方圖并進行直方圖匹配計算進行分類。

　　人臉識別：這里提到的人臉識別是狹義的人臉識別，即將待識別人臉所提取的特征與數據庫中人臉的特征進行對比，根據相似度判別分類。而人臉識別又可以分為兩個大類：一類是確認，這是人臉圖像與數據庫中已存的該人圖像比對的過程，回答你是不是你的問題;

　　另一類是辨認，這是人臉圖像與數據庫中已存的所有圖像匹 配的過程，回答你是誰的問題。顯然，人臉辨認要比人臉確認困難，因為辨認需要進行海量數據的匹配。常用的分類器有最近鄰分類器、支持向量機等。

　　人臉識別用途

　　人臉識別主要用于身份識別。由于視頻監控正在快速普及，眾多的視頻監控應用迫切需要一種遠距離、用戶非配合狀態下的快速身份識別技術，以求遠距離快速確認人員身份，實現智能預警。人臉識別技術無疑是最佳的選擇，采用快速人臉檢測技術可以從監控視頻圖象中實時查找人臉，并與人臉數據庫進行實時比對，從而實現快速身份識別。

人臉識別幾種解決方案的對比

　　在人臉識別屬性返回功能以范圍方面，較突出的是百度人臉識別與Face++，其次是云飛科技、科大訊飛、FaceCore。

　　TCIT API

　　1.使用要求：

　　需要提交公司名稱，部門，電話，郵箱，使用的目的。然后提供免費三十天API試用，

　　2.服務內容：

　　lTCIT Search快速而準確地從錄影畫面中比對目標，且提供篩選后的可疑人物名單。

　　lTCIT Media收集、辨識并分析顧客的性別及年齡層、駐留時間及來店客流人數。

　　lTCIT Match快速而準確地辨識目標人物，適合應用在門禁管理及黑名單辨識。

　　lTCIT Color辨識及收集上衣顏色，可做為互動行銷、顏色趨勢與流行預測、目標人物搜尋的應用。

　　lTCIT Park利用監控影像辨識停車空位，引導駕駛人順利找到車位，節省時間和油錢。

　　Face++人臉識別技術研究文檔

一、服務內容

1.人臉檢測與跟蹤技術提供快速、高準確率的人像檢測功能。普遍適用于圖片與實時視頻流，能夠應對復雜的光照并支持多種人臉姿態。可檢出不小于16*16像素的人臉，并可在移動設備上實時跟蹤人臉（20幀/秒）。

2.人臉關鍵點檢測可以精確定位面部的關鍵區域位置，包括眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴，臉部輪廓等。支持一定程度遮擋以及多角度人臉。

3.微笑分析可以精確分析出一張圖片或者視頻流中人物是否在微笑以及微笑程度。

4.面部分析技術，可以從圖片或實時視頻流中分析出人臉的性別、年齡、種族及表情。我們的技術可以快速分析攝像頭前的用戶人臉，發現其年齡、性別、表情等信息，幫助廣告、電子商務、各類應用實現精準個性化。其中性別準確度達96%。

5.1:1人臉驗證技術可被用于登陸驗證、身份識別等應用場景。幫助用戶快速判定兩張照片是否為同一個人、判定視頻中的人臉是否為目標人臉并支持實時識別認證，還可以實現身份和人臉綁定等功能。

6.人臉識別技術可以自動識別出照片、視頻流中的人臉身份，識別速度和精度均居世界領先水平。通過我們的人臉識別技術，可以實現安防檢查、VIP識別、照片自動圈人、人臉登陸等多種功能。人臉識別中還包含人臉聚類，即可以自動將同一個人的人臉聚集到一起，方便相冊管理。

7.大規模人臉搜索技術可實現億級人臉的快速檢索，查詢效率高，單張人臉特征不超過400字節，所需內存小。基于人臉搜索技術，可以實現真正的互聯網人臉搜索引擎，并廣泛應用于社交搜索、逃犯追緝等應用場景中。

二、限制

1.開發版應用限制調整：單個開發版應用最多可創建5個Faceset/Group和100個Person。上線版應用不設限制。若您的應用有相關需求，建議您申請上線版。

2.應用上線申請簡化：應用申請上線只需填寫應用描述和應用鏈接。描述建議格式為：產品名稱，在產品中如何使用Face++何種技術。我們會在收到申請后的兩個工作日內處理。

3.開發版（并發數限制為3），上線版（并發數無限制）。

三、使用方法

使用方法與傳統的API調用類似，從官方網站下載SDK，并且注冊應用獲得自己的API_KEY和API_SECRET，然后調用所需服務的接口，根據官方例子做出屬于自己的應用。

訊飛人臉識別SDK

訊飛人臉識別國內的一家公司，比TCIT操作簡單，官方技術文檔技術文檔詳細。

可以做到：

1、人臉檢測，在圖片中找到一個或多個人臉的位置，云端返回人臉坐標到客戶端，來定位人臉在圖片中的位置。

2、面部關鍵點檢測，在檢測到的人臉框中，進一步定位人臉的五官和輪廓位置。

3、人臉驗證，用于快速判定兩張照片是否為同一人。

4、在線、離線全覆蓋，視頻流人臉檢測和關鍵點檢測、靜態圖片中人臉檢測同樣支持離線狀態下使用。

其中在線人臉識別操作步驟簡單** ##

1、注冊，上傳圖片到云端，引擎特征抽取，返回模型id

2、驗證，另外在上傳圖片，與之前注冊的圖片做對比，返回結果

技術實現方案，可對應官方技術文檔

測試，正確識別人臉圖片：

其中，圖一為識別圖片，分別測試左右側臉，放大臉，戴眼鏡以及黑白圖片，其中正臉分數較高，側臉黑白臉分數低，

測試，錯誤識別人臉圖片：

其中，兩個人圖片驗證不出來，有明顯遮蓋物驗證不出來，這張黑白的不知道為什么也驗證不出來。

3、人臉檢測，關鍵點檢測以及離線檢測

其中對于一般正常的正臉，我們可以檢測的到，并且對于檢測的輪廓以及關鍵點，由于是在代碼中繪制的，所以可以做二次操作。

總結：

功能分析

訊飛人臉識別，大部分正常圖片還是可以識別成功的。并且功能還算齊全，可以在線人臉識別，離線圖片檢測，離線視頻檢測。經過測試整體效果還不錯。并且能夠返回對應的位置信息。

在驗證圖片的時候，每次上傳注冊的圖片都會返回唯一的id，用戶可以利用這個id完成其他圖片的對比驗證。

開發難度

開發難度一般，用戶可以輕松注冊并下載其SDK與demo。由于是訊飛提供的SDK，高度封裝，用戶調用接口簡單，并且可以獲得返回位置信息，進行二次編輯操作。

注意事項：

1、過大的圖片需要壓縮。2、所傳圖片盡量臉部不要有覆蓋物。

缺點

對于一些特點的圖片，如簡單的某個部分的物體覆蓋，大幅度側臉，一些黑白圖片還是不能夠驗證成功。

百度媒體云人臉識別API

百度媒體云人臉識別有如下產品功能。

1、人臉檢測，自動確定圖片中人臉的數目以及每個臉框的位置和大小，支持正面側面多個角度，支持活體檢測。

2、定位與解析，自動定位臉上的眼睛、眉毛、鼻子、嘴巴、臉頰輪廓燈關鍵點位置。

3、屬性識別與分析，自動根據人臉圖像識別人的性別，年齡，表情，眼鏡、姿態和美丑等。

4、人臉識別，支持一對一人臉比對，一對多人臉辨識以及人臉收索功能。

使用步驟：

使用的是API的方式開發，與訊飛的人臉識別方式有所不同

1、在百度開發者中心創建工程，并申請開通人臉識別服務。

2、獲取AccessToken的授權，

根據百度Oauth的ClientCredentials授權方式獲得accessToken，后邊調用識別方法會用 到 accessToken（具體百度Oauth介紹，參見http://developer.baidu.com/wiki/index.php？title=docs/oauth/client） Access Token的有效期為一個月，如果Access Token過期可以重新獲取。 獲取AccessToken授權

其中grant_type 的值固定為 client_credentials，client_id，client_secret分別是在百度開發者中心注冊應用得到的Api Key，Secret Key（具體），獲取AccessToken成功如下

3、API請求

目前人臉檢測接口支持POST和GET方式，query_string：將要識別的圖片URL，get請求需要對這個參數進行URL編碼 。百度媒體云人臉識別不支持圖片上傳識別，實際使用中可以自行上傳到服務器返回圖片URL進行識別，或者使用第三方云存儲服務。

4、請求返回參數說明

5、返回數據利用

可以右返回數據的位置信息畫出臉部，眼睛，鼻子的位置。如圖：

圖中人臉，鼻子以及眼睛標注的位置，都是通過接受返回參數畫出來的。

總結：

大致開發流程：

1、由開發者申請注冊，添加人臉識別功能，2、注冊AccessToken，3、訪問API接口，上傳圖片的URL，4、獲取返回的信息數據，5、操作返回的信息數據。

功能分析：

1、該方式的人臉識別開發，功能性強大，可以快速進行識別。可識別單張，多張。

2、后期可操作度高，在返回的位置信息中，有各個關鍵點位置的坐標，詳細的人臉后的信息數據，所以，在開發上可以在對應位置上添加自己設定的東西，但是相應的難度也大些。

開發難度：

開發難度中等，注冊開發者、注冊AccessToken等略微繁瑣，所以需要詳細閱讀開發文檔。

注意事項

1、過大的圖片需要壓縮。2、較大圖片，在確定關鍵點位置時，注意位置的等比縮放。

缺點

不支持圖片上傳識別，但實際使用中可以自行上傳到自己服務器返回圖片URL進行識別，或者使用第三方云存儲服務。

RecoFace人臉識別SDK

RecoFace人臉識別SDK是自主研發的，商業性質的，包括人臉注冊、人臉跟蹤、人臉確認與人臉識別四大核心功能。

1、人臉注冊支持從指定視頻或圖片文件中獲取人臉信息，也支持從各種設備（監控攝像機、USB

camera、視頻采集卡等）獲取人臉信息，不論是可見光還是紅外成像。

2、可檢測年齡、性別，對人臉的寬容度高，存儲資源需求低。

3、檢測率高，在復雜光線環境，跨年齡階段以及不同姿態、表情，裝扮等各種非常規測試條件下，表現出卓越的算法性能。

4、能夠出色完成一對一、一對多、多對多的人臉識別比對，還可進一步提供性別、年齡等人臉屬性的分析功能。

5、已經提供了多種解決方案，如小區人臉識別解決方案，人臉卡口監控解決方案等。

云從科技API人臉識別

云從科技API，提供開發者接口，開發者利用接口上傳圖片數據并得到返回的數據。

在功能上，通過調用接口，它可以做到：

1、檢測給定圖片中的所有人臉位置，圖片的上傳可以采用本地上傳圖片（base64）或讓服務器從網絡地址抓取

2、提取圖片中人臉的特征值，當圖片有多張人臉時，取圖片中心位置的人臉作為目標人臉，可將多個人臉特征融合成一個人臉特征。

3、檢測給定圖片中的所有人臉的位置的和相應的面部屬性，返回人臉質量分數（0.0 ~ 1.0）

4、比較兩張圖片中的人臉相似度，比較兩個人臉的特征值

5、將目標人臉圖片與某個組中的所有人臉進行對比，找出幾個與該人臉最相似的人臉，并將結果返回。當目標圖片中有多張人臉時，取圖片最中心位置的人臉作為目標人臉。