人臉識別技術(shù)研究與應用

王佑 陳法玉

摘 要 現(xiàn)如今，我國是科學技術(shù)快速發(fā)展的新時期，經(jīng)濟一體化進程不斷加快，科技逐漸走進了人們的日常生活并被充分利用。人臉識別技術(shù)作為新興的科技手段，在幫助金融及經(jīng)濟類領(lǐng)域進行電子識別交易處理方面產(chǎn)生了巨大的影響。互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，讓人工智能、機械化學習等融入人們的生活，產(chǎn)品化的科技經(jīng)濟，在加入了人臉識別技術(shù)后，更加方便人們的生活。本文通過對人臉識別技術(shù)的技能研究和在各個領(lǐng)域的實操應用進行探究，簡要地分析人臉識別技術(shù)的解析、應用概念和人臉識別技術(shù)在不同領(lǐng)域的開發(fā)、實踐以及人臉識別技術(shù)在未來使用的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞 人臉識別;人工智能;識別技術(shù)

引言

人臉識別屬于計算機視覺技術(shù)的典型應用之一。人臉識別技術(shù)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(shù)，主要用攝像機采集的圖像或者視頻進行結(jié)構(gòu)化提取，檢測和跟蹤人臉，包含系列技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預處理、記憶存儲、比對識別，最終達到識別人員唯一身份的目的。人臉識別具備隱蔽、直觀、方便、直觀、交互性好等優(yōu)勢，可以解決其他識別技術(shù)難以解決的問題。人臉識別技術(shù)又可分為靜態(tài)識別（配合式）和動態(tài)識別（非配合式），在很多領(lǐng)域有實際的和潛在應用需求。在司法領(lǐng)域，作為身份認證，罪犯識別;在金額領(lǐng)域，作為身份人證核驗，遠程辦理金融業(yè)務;在公安領(lǐng)域，作為布控告警，有效打擊罪犯。

1人臉識別原理與步驟

人臉識別技術(shù)是通過獲取和分析人臉面部信息，提取特征信息進行量化處理，作為區(qū)分不同個體的重要依據(jù)，最后將處理后得到的特征點信息進行比對（1對1或者1對多的比對），來實現(xiàn)最終識別的一種技術(shù)。人臉識別技術(shù)可以分為圖像獲取（攝像頭，照片，錄像等）和人臉識別算法兩個過程。圖像獲取：通過攝像機，手機等光電傳感器件對不同姿態(tài)位置的人臉，不同表情的人臉進行拍攝存儲，作為人臉識別處理的對象。人臉識別算法：可以劃分為人臉檢測、特征點定位、特征點提取和人臉比對（識別）過程，我們將對不同步驟進行具體分析。①人臉檢測為了從圖像復雜背景環(huán)境中準確的標定出人臉的位置和區(qū)域，在進行人臉識別時首先需要進行人臉檢測。人臉檢測的目的是從輸入的圖像信息中把人臉框坐標提取出來。人臉檢測包括圖像掃描和人臉判別兩個過程：目前主流的方法是基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的人臉檢測算法。②定位人臉特征點為了準確定位出人臉特征信息位置，我們需要通過相應人臉特征點定位算法對含人臉坐標框的圖像進行處理，求出人臉關(guān)鍵點坐標。③人臉圖像特征提取人臉圖像特征提取是將人臉圖像轉(zhuǎn)化為一個多維向量，把圖像信息轉(zhuǎn)化為特定數(shù)值的過程。當有N個特征，每個特征有M個不同形式，則可以表示的總量為M^N，經(jīng)過這樣的擴充，特征空間便會變得無限大。通過不同特征提取算法對特征像素信息進行量化，計算特征，得到一系列數(shù)值，表征人臉的不同。④人臉識別人臉識別是識別出對應身份的人臉，即根據(jù)之前三步得到的特征等，判斷被識別人的信息。輸入一個人臉特征，找出與之匹配度最高的人臉信息。在比對之前，我們一般設定好相似度閾值，將根據(jù)識別算法得到的相似度值和設定閾值進行比較，只有高于閾值，人臉識別才成功[1]。

2人臉識別技術(shù)的現(xiàn)實應用

2.1 金融行業(yè)人臉識別交易

金融行業(yè)與“錢”息息相關(guān)，人們的生活離不開錢，錢的流通、轉(zhuǎn)換等過程中的數(shù)據(jù)留存;錢在銀行的轉(zhuǎn)賬和存取;錢在股票市場、證券市場、期貨市場等金融交易中心的用戶資料及錢財數(shù)據(jù)管理，都非常需要進行保護和身份核驗。人臉識別技術(shù)的應用，讓在金融行業(yè)進行“錢”的業(yè)務處理的用戶，可以被準確識別，讓用戶可以真實地對接自身的信息和錢財，減少由于信息不對稱和人工信息識別時的信息錯誤和錢財賬戶“虧空”。人臉識別技術(shù)的應用，讓人們?nèi)粘５你y行存取款、保險行業(yè)的貸款、保單核對、經(jīng)濟市場賬戶資金轉(zhuǎn)移等，得到更安全的保密保證，“專人專戶，專款專換”，大大提高信息時代的資金安全性，讓客戶放心，讓業(yè)務順利[2]。

2.2 身份識別

人臉識別技術(shù)憑借非接觸，高識別精確度在身份識別中發(fā)揮了越來越重要的作用。中國目前越來越多的火車站開始使用了人臉識別方式進站，通過人臉識別的方式，可以更快的速度完成檢驗（僅需2秒鐘），提高進站效率，尤其在節(jié)假日春運等高密集的客流量高峰期，發(fā)揮了極其重要的作用。另外，通過火車站等公共場所的攝像頭，可以對犯罪分子等危險人員進行尋找與鎖定，在維護社會治安方面，人臉識別技術(shù)也逐漸開始發(fā)揮著作用。在歌神“張學友”的演唱會中，人臉識別技術(shù)已經(jīng)多次幫助警方抓住多名逃犯。在印度和中國，通過人臉識別已經(jīng)找回越來越多的走失兒童，甚至可以通過兒時長相推斷幾十年后的長相，進行人臉識別。

2.3 手機人臉識別安全解鎖

人臉表情和動態(tài)結(jié)構(gòu)復雜，相比較于指紋識別和眼球識別等的靜態(tài)識別，更具有參考價值，更有助于手機等智能電子設備的開鎖檢驗。隨著時代的變遷，電腦的沉重讓人們逐漸重視對手機的開發(fā)和升級，在手機逐漸風靡且必要、手機容量逐漸加大且人們更注重將文檔等機密文件通過云盤共享保存的時代中，手機的安全的保密措施的效用，更受到用戶的重視。其中，手機機密和隱私的第一道“防火墻”、最重要的外部防護檢測——手機開鎖功能，應用了人臉識別技術(shù)，幫助手機在用戶進行開鎖識別時，進行微表情的動態(tài)捕捉，完成更加精密的開鎖檢驗，更加安全地保護手機中的隱私及資料，大大提高了手機私密性，減輕了用戶在信息“無界”的時代的不安感[3]。

3結(jié)束語

人工智能必然成為國家科技創(chuàng)新的原動力。人臉識別技術(shù)作為人工智能技術(shù)落地最成熟的技術(shù)之一擁有廣闊的前景，預測人臉識別未來將會在更多的場景中得以應用。同時伴隨著數(shù)據(jù)的積累以及其他核心硬件性能提升、人臉識別也會因需求的變化而跟隨著更新與創(chuàng)新。目前基于單目攝像機的2D人臉識別技術(shù)日趨成熟，不論是靜態(tài)識別還是動態(tài)識別都取得較高的識別結(jié)果，預期隨著3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)和TOF（飛行時間測距法）技術(shù)的不斷完善，人臉識別技術(shù)應用還會有突破性的進展。

參考文獻

[1] 李昀，陳建，唐懷坤.人臉識別的技術(shù)分析及項目實踐[J].中國電信業(yè)，2019，（5）：24-27.

[2] 范淇元，覃羨烘，朱培杰.基于EmguCV的智能服務機器人人臉識別系統(tǒng)設計[J].應用科技，2019，46（3）：58-63.

[3] 邵楚賀.圖書館管理中人臉識別技術(shù)的應用研究[J].信息與電腦（理論版），2019，（8）：100-101.