007里的人臉識(shí)別技術(shù)這么厲害,高科技的較量中從來不失對(duì)人臉識(shí)別的刻畫。那么,人臉識(shí)別技術(shù)到底有多厲害,我們又發(fā)展到了哪一步?是時(shí)候來扒一扒啦!跟小編一起走在科技的最前沿吧!
高考,這個(gè)牽動(dòng)全國(guó)人民心弦的大事已經(jīng)進(jìn)入了后半段。隨著“作弊入刑”政策的實(shí)施,本次高考各地都提升了考場(chǎng)的“反作弊系統(tǒng)”,而各大考場(chǎng)的反作弊系統(tǒng)中最為矚目的科技應(yīng)用當(dāng)屬人臉識(shí)別了。
首先,我們先了解一下什么是“人臉識(shí)別”及它的特點(diǎn)
人臉識(shí)別(Automatic Face Recogination)技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)提取人臉的特征,并根據(jù)這些特征進(jìn)行身份驗(yàn)證的一種技術(shù)。與人體的其他生物特征,如指紋,掌紋,虹膜等一樣,都是與生俱來,具有唯一性和不易被復(fù)制的良好特性,為身份鑒別提供了必要的前提(當(dāng)然,你要是有007般的偽裝技能,這些都是浮云了)。人臉識(shí)別的非接觸性,非強(qiáng)制性,隱蔽性也是其一大特點(diǎn),指紋、虹膜等采集都需要被檢測(cè)人配合,而人臉識(shí)別只需要在遠(yuǎn)處輕松一照即可。我們的馬路上方的攝像頭,商場(chǎng)進(jìn)門處的監(jiān)控探頭都可以方便進(jìn)行人臉識(shí)別,從而在安防,刑偵等方面提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。
我們?cè)賮砜匆幌隆叭四樧R(shí)別”的發(fā)展史
人臉識(shí)別技術(shù)最早的研究者Bledsoe,他在上世紀(jì)60年代建立了一個(gè)半自動(dòng)的人臉識(shí)別系統(tǒng),基本原理是基于部件的,主要識(shí)別以人臉各個(gè)特征點(diǎn)的間隙與比率等參數(shù)。如臉部輪廓信息鼻子,眼睛,鼻孔,嘴之間的位置與之間連線的幾何關(guān)系。這種技術(shù)方法相對(duì)簡(jiǎn)單,但也非常容易丟失人臉的有用信息。當(dāng)被識(shí)別人的表情變化,或者識(shí)別視角等有變化的情況下,識(shí)別出錯(cuò)率頗高。
之后,又發(fā)展了基于整體的人臉識(shí)別方法,其主要利用了人臉各個(gè)特征點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系和各個(gè)器官自身的信息,可以避免提取面部局部特征的操作,使識(shí)別魯棒性有所提高。在90年代中期后,人臉識(shí)別技術(shù)便朝著整體識(shí)別和部件分析相結(jié)合的趨勢(shì)發(fā)展。
了解完了人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展,我們?cè)僬勔徽勅四樧R(shí)別技術(shù)如何“認(rèn)出”我們的。
? 第一步,準(zhǔn)確識(shí)別出“你”的臉在哪里——人臉檢測(cè)定位。簡(jiǎn)而言之,人臉檢測(cè)定位是將圖像分為非人臉區(qū)域與人臉區(qū)域兩部分,從中分割出人臉區(qū)域。在人臉識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景中,有靜止圖像與運(yùn)動(dòng)圖像之分。例如我們的考勤機(jī),在進(jìn)行識(shí)別時(shí),人基本不動(dòng),處于靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行人臉識(shí)別;又如我們商場(chǎng)里的安防系統(tǒng),多為運(yùn)動(dòng)自動(dòng)識(shí)別——不可能發(fā)一個(gè)指令,讓大家停下來,然后再走,再停嘛。
在這兩個(gè)不同的應(yīng)用場(chǎng)景下,對(duì)應(yīng)不同的模式識(shí)別方法。在靜止圖像識(shí)別中,多采用基于模板匹配的方法,如基于器官或輪廓分布特征,基于膚色模型等。該方法的原理是提前建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的人臉模板,通過先驗(yàn)知識(shí)的積累來完成一定的人臉檢測(cè)任務(wù)。正是因?yàn)橛邢闰?yàn)知識(shí)的積累與人臉模式的前期錄入,這種方法非常適合于考勤機(jī)與高考入場(chǎng)的身份識(shí)別上。對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像識(shí)別上,首先通過前后兩幀圖像進(jìn)行差分運(yùn)算,從而去除背景中的靜態(tài)部分,保留運(yùn)動(dòng)的人體部分,接下來再轉(zhuǎn)入靜態(tài)圖像處理。
? 第二步,全面看清“你”的臉——面部特征提取。面部特征定位與提取是檢測(cè)人臉上的某些或所有特征的位置、大小、輪廓線等信息的過程。最常見的是先求出雙眼的中心位置,然后進(jìn)行人臉的歸一化,進(jìn)而可以提取其他一些特征信息。常用的方法有:灰度積分投影曲線分析,Hough變換方法、可變形模板等。
無論使用算法,這一步都是將人臉圖像進(jìn)行處理,確定人臉各器官的基線,再確定各器官的輪廓線,從而計(jì)算得出人臉的特征值。
? 第三步,認(rèn)出“你”是誰——人臉確認(rèn)識(shí)別。人臉確認(rèn)識(shí)別就是依據(jù)前兩步所得到的人臉特征值,將待檢測(cè)人臉與數(shù)據(jù)庫(kù)中人臉進(jìn)行比較,確認(rèn)和識(shí)別待測(cè)人臉的身份。基本方法上可以歸結(jié)為四類即基于幾何特征的方法、基于代數(shù)特征的方法、基于彈性圖匹配方法和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。幾何特征的方法較易實(shí)現(xiàn),識(shí)別速度也是最快的,但是其識(shí)別準(zhǔn)確率與誤判率都有待提高;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)來說,準(zhǔn)確率較高,對(duì)輸入圖像質(zhì)量要求低,但是其需要一定量的樣本來訓(xùn)練。而基于代數(shù)特征的方法主要計(jì)算人臉特征值的向量特性,受表情變化,光照角度與視角的變化的影響較大。
基于彈性圖匹配方法是在二維空間中為人臉建立屬性拓?fù)鋱D,如下圖所示,對(duì)于人臉變形具有一定的容忍度。
也正因?yàn)槠浣⒘硕S模型,因此,此方法對(duì)人臉較小角度的旋轉(zhuǎn)以及光照改變等都有較好的容忍性,但識(shí)別速度相對(duì)較慢。
做為業(yè)界的大哥級(jí)人物,英特爾也在不斷加速人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。英特爾的Quark SOC處理器,憑借其32nm工藝,封裝尺寸15×15毫米,單核心單線程,主頻400MHz,二級(jí)緩存16KB,SRAM整合緩存256KB,內(nèi)存支持單通道DDR3-800 2GB的高性能,在實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別能力上提供高性能硬件基礎(chǔ),不僅可以簡(jiǎn)單視頻圖像,而且可以部署實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法,從而帶來更高識(shí)別準(zhǔn)確率、更快識(shí)別速度與更低的誤判率。
正在發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,終端安全是第一道防線。像嚴(yán)格、準(zhǔn)確并有一定速度要求的高考中,更是要將提高識(shí)別準(zhǔn)確率放在第一位,這也正是高性能的英特爾處理的強(qiáng)項(xiàng)。隨著人臉識(shí)別技術(shù)的不斷發(fā)展,智能硬件水平不斷提升,人臉識(shí)別技術(shù)必將一個(gè)更大的發(fā)展期,為人們的生產(chǎn)、生活提供幫助與便利。
-
處理器
+關(guān)注
關(guān)注
68文章
19349瀏覽量
230283 -
計(jì)算機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
19文章
7520瀏覽量
88223 -
人臉識(shí)別
+關(guān)注
關(guān)注
76文章
4012瀏覽量
82033
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論