簡(jiǎn)介

人物識(shí)別

據(jù)外媒報(bào)道，F(xiàn)acebook人工智能團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正在開(kāi)發(fā)一套人物實(shí)驗(yàn)識(shí)別算法，這套算法的先進(jìn)之處在于，即便沒(méi)有清晰的人臉，它同樣也能根據(jù)各種各樣的人物線(xiàn)索來(lái)辨別出圖像里的人的身份。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Yann LeCun介紹稱(chēng)：“你可以非常輕松地認(rèn)出馬克-扎克伯格，因?yàn)樗偸谴┮患疑玊恤?！蹦壳?，這套算法測(cè)試的準(zhǔn)確率為83%。

介紹

人物識(shí)別技術(shù)的研究肇始于20世紀(jì)60年代末期。20世紀(jì)90年代后期以來(lái)，一些商業(yè)性的人物識(shí)別系統(tǒng)逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，但是，這些技術(shù)和系統(tǒng)離實(shí)用化都有一定距離，性能和準(zhǔn)確率有待提高。美國(guó)遭遇恐怖襲擊后，這一技術(shù)引起廣泛關(guān)注。作為最容易隱蔽使用的識(shí)別技術(shù)，人物識(shí)別成為當(dāng)今國(guó)際反恐和安全防范最重要的手段之一。

人物識(shí)別是一項(xiàng)熱門(mén)的計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域，它屬于生物特征識(shí)別技術(shù)，是對(duì)生物體（一般特指人）本身的生物特征來(lái)區(qū)分生物體個(gè)體。生物特征識(shí)別技術(shù)所研究的生物特征包括臉、指紋、手掌紋、虹膜、視網(wǎng)膜、聲音（語(yǔ)音）、體形、個(gè)人習(xí)慣（例如敲擊鍵盤(pán)的力度和頻率、簽字）等，相應(yīng)的識(shí)別技術(shù)就有人像識(shí)別、指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別（用語(yǔ)音識(shí)別可以進(jìn)行身份識(shí)別，也可以進(jìn)行語(yǔ)音內(nèi)容的識(shí)別，只有前者屬于生物特征識(shí)別技術(shù)）、體形識(shí)別、鍵盤(pán)敲擊識(shí)別、簽字識(shí)別等。

人物識(shí)別基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識(shí)別預(yù)處理、記憶存儲(chǔ)和比對(duì)辨識(shí)，達(dá)到識(shí)別不同人身份的目的。

技術(shù)

人物識(shí)別技術(shù)，是一種依據(jù)人的面部特征，如統(tǒng)計(jì)或幾何特征來(lái)自動(dòng)進(jìn)行身份鑒別的一種技術(shù)，它綜合運(yùn)用了數(shù)字圖像/視頻處理、模式識(shí)別，機(jī)器學(xué)習(xí)等多種技術(shù)。

人物識(shí)別

是指該識(shí)別方式同人類(lèi)（甚至其它生物）進(jìn)行個(gè)體識(shí)別時(shí)所利用的生物特征相同。

主要優(yōu)勢(shì)

自然性

是指該識(shí)別方式同人類(lèi)（甚至其它生物）進(jìn)行個(gè)體識(shí)別時(shí)所利用的生物特征相同。例如人臉識(shí)別，人類(lèi)也是通過(guò)觀察比較人臉區(qū)分和確認(rèn)身份的，另外具有自然性的識(shí)別還有語(yǔ)音識(shí)別、體形識(shí)別等，而指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等都不具有自然性，因?yàn)槿祟?lèi)或者其它生物并不通過(guò)此類(lèi)生物特征區(qū)別個(gè)體。

不被察覺(jué)性

不被察覺(jué)對(duì)于一種識(shí)別方法也很重要，這會(huì)使該識(shí)別方法不令人反感，并且因?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。人臉識(shí)別具有這方面的特點(diǎn)，它完全利用可見(jiàn)光獲取人臉圖像信息，而不同于指紋識(shí)別或者虹膜識(shí)別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者近距離采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺(jué)，從而更有可能被偽裝欺騙。這一特點(diǎn)特別適用于逃犯跟蹤系統(tǒng)。

非接觸性和其唯一性

非接觸性和其唯一性，使其廣泛運(yùn)用于公安刑偵系統(tǒng)，門(mén)禁考勤系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等。

難點(diǎn)

雖然人像識(shí)別有很多其他識(shí)別無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是它本身也存在許多困難。人像識(shí)別被認(rèn)為是生物特征識(shí)別領(lǐng)域甚至人工智能領(lǐng)域最困難的研究課題之一。人像識(shí)別的困難主要是人臉作為生物特征的特點(diǎn)所帶來(lái)的。人臉在視覺(jué)上的特點(diǎn)是：

第一，不同個(gè)體之間的區(qū)別不大，所有的人臉的結(jié)構(gòu)都相似，甚至人臉器官的結(jié)構(gòu)外形都很相似。這樣的特點(diǎn)對(duì)于利用人臉進(jìn)行定位是有利的，但是對(duì)于利用人臉區(qū)分人類(lèi)個(gè)體是不利的；

第二，人臉的外形很不穩(wěn)定，人可以通過(guò)臉部的變化產(chǎn)生很多表情，而在不同觀察角度，人臉的視覺(jué)圖像也相差很大，另外，人像識(shí)別還受光照條件（例如白天和夜晚，室內(nèi)和室外等）、人臉的很多遮蓋物（例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等）、年齡等多方面因素的影響。

在人像識(shí)別中，第一類(lèi)的變化是應(yīng)該放大而作為區(qū)分個(gè)體的標(biāo)準(zhǔn)的，而第二類(lèi)的變化應(yīng)該消除，因?yàn)樗鼈兛梢源硗粋€(gè)個(gè)體。通常稱(chēng)第一類(lèi)變化為類(lèi)間變化（inter-class difference），而稱(chēng)第二類(lèi)變化為類(lèi)內(nèi)變化（intra-class difference）。對(duì)于人臉，類(lèi)內(nèi)變化往往大于類(lèi)間變化，從而使在受類(lèi)內(nèi)變化干擾的情況下利用類(lèi)間變化區(qū)分個(gè)體變得異常困難。

應(yīng)用

2010年，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被定義為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，并獲得各級(jí)政府的大力扶持。"十二五"規(guī)劃出臺(tái)后，物聯(lián)網(wǎng)成為最耀眼的產(chǎn)業(yè)明星。

作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的重要組成部分，生物特征識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用處在行業(yè)快速增長(zhǎng)階段。在本次評(píng)選活動(dòng)中也受到了更多關(guān)注。生物特征識(shí)別技術(shù)近年來(lái)在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速，全球生物識(shí)別市場(chǎng)根據(jù)不同的應(yīng)用主要可分為以下幾個(gè)方面：電子門(mén)禁控制與考勤管理、計(jì)算機(jī)終端的進(jìn)入控制、政府及司法部門(mén)(人臉識(shí)別系統(tǒng)或指紋識(shí)別系統(tǒng))、消費(fèi)者或商家用于買(mǎi)賣(mài)交易及其他多種應(yīng)用。

人物識(shí)別的應(yīng)用主要有：

公安刑偵破案

通過(guò)查詢(xún)目標(biāo)人物數(shù)據(jù)尋找數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在重點(diǎn)人口基本信息。例如在機(jī)場(chǎng)或車(chē)站安裝系統(tǒng)以抓捕在逃案犯。例如在機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)、超級(jí)市場(chǎng)等公共場(chǎng)所對(duì)人群進(jìn)行監(jiān)視，以達(dá)到身份識(shí)別的目的。例如在機(jī)場(chǎng)安裝監(jiān)視系統(tǒng)以防止恐怖分子登機(jī)。

軍隊(duì)安全系統(tǒng)中的應(yīng)用

全軍軍事重地有相當(dāng)一部分是靠傳統(tǒng)的鐵門(mén)加警衛(wèi)24小時(shí)站崗，存在著容易被找到規(guī)律、利用管理人員的疏忽以及鑰匙、密碼可能被復(fù)制盜取的隱患，而且由于地形隱蔽分散，不利于管理和監(jiān)控?；诿嫦褡R(shí)別的門(mén)禁系統(tǒng)通過(guò)初始化頭像庫(kù)，可以限定開(kāi)門(mén)人員數(shù)量，免除了鑰匙密碼被盜的后顧之憂(yōu)，而且可以全天候自動(dòng)監(jiān)控并記錄，便于追查。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，還可以實(shí)施集中管理監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警。使用面像識(shí)別系統(tǒng)武裝部隊(duì)，為軍事重地提供完善的安全保障只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。

門(mén)禁考勤系統(tǒng)

人物識(shí)別

政法系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國(guó)公、檢、法機(jī)關(guān)加強(qiáng)對(duì)經(jīng)濟(jì)、刑事等犯罪行為的打擊力度，聯(lián)合開(kāi)展的“追逃”斗爭(zhēng)運(yùn)用了網(wǎng)上掛牌督捕，把逃犯的照片、身份證、特征資料上網(wǎng)發(fā)布，各地抓捕到的嫌疑犯通過(guò)網(wǎng)上查詢(xún)、比較，可以確定其是否為網(wǎng)上通緝逃犯。但這種方法的判斷要通過(guò)多種技術(shù)鑒定，對(duì)證件資料假冒的犯人查詢(xún)起來(lái)有較大難度，對(duì)犯罪分子的狡辯、偽裝往往要消耗大量的時(shí)間、精力和物力來(lái)進(jìn)行辨認(rèn)。而利用人物識(shí)別技術(shù)，只需攝下嫌疑犯面像，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將面像特征數(shù)據(jù)（最大 30KB）傳送到計(jì)算機(jī)中心數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)即可自動(dòng)與面像數(shù)據(jù)庫(kù)中的逃犯面像比較，迅速準(zhǔn)確地做出身份判斷。面像識(shí)別技術(shù)可以在無(wú)人職守的狀態(tài)下，自動(dòng)捕捉頭像并進(jìn)行對(duì)比，一旦發(fā)現(xiàn)吻合的頭像，可以自動(dòng)報(bào)警并記錄。使用面像識(shí)別技術(shù)，通過(guò)全國(guó)公安局、派出所的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以大大提高破案效率，同時(shí)對(duì)犯罪分子也將產(chǎn)生極大的威懾力量。在國(guó)外，英國(guó)倫敦警察局通過(guò)使用面像識(shí)別系統(tǒng)，在3個(gè)月內(nèi)，破案率提高了34%。

銀行系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國(guó)銀行金融系統(tǒng)對(duì)安全控制有著極高的要求，如電子商務(wù)、金庫(kù)的安全設(shè)施、保險(xiǎn)柜、自動(dòng)柜員機(jī)的使用等。由于金融詐騙、搶劫的發(fā)生率有所增加，對(duì)傳統(tǒng)安全措施提出了新的挑戰(zhàn)。人物識(shí)別技術(shù)不需要任何電子或機(jī)械的“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(shí)別等技術(shù)可以使安全系數(shù)成倍增長(zhǎng)，對(duì)每次開(kāi)門(mén)事件都保存一條有時(shí)間/日期和面像的記錄，具有良好的可跟蹤性，而且只需要通用的PC硬件及相應(yīng)軟件，與傳統(tǒng)的安全措施相比，具有很高的性能價(jià)格比。

銀行系統(tǒng)正在開(kāi)展保險(xiǎn)柜出租、托管業(yè)務(wù)，使用人物識(shí)別系統(tǒng)不但可以提升銀行的安全系數(shù)，還能大大提高銀行在客戶(hù)中的可信度。同時(shí)，在ATM自動(dòng)取款機(jī)上應(yīng)用面像識(shí)別技術(shù)，可以免除用戶(hù)忘記密碼的苦惱，還可以有效防止冒領(lǐng)、盜取的事件發(fā)生。

物業(yè)管理中的應(yīng)用

隨著房地產(chǎn)業(yè)的改革，物業(yè)管理扮演著日趨重要的角色，但一直未能擺脫使用大量的保安人員人為監(jiān)控的模式，很難有效防止外來(lái)人員、特別是有犯罪企圖人員的進(jìn)入。使用面像識(shí)別技術(shù)，可以很好地與現(xiàn)有的布線(xiàn)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，由于人物識(shí)別可以自動(dòng)連續(xù)工作，并對(duì)可疑人員自動(dòng)跟蹤記錄，使住戶(hù)不必再隨身攜帶大串的鑰匙，也不必去記住復(fù)雜的密碼，而且它不需要用戶(hù)被動(dòng)地配合，使物業(yè)管理真正達(dá)到完美無(wú)缺。在Internet、可視門(mén)鈴等先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到小區(qū)的物業(yè)后，人物識(shí)別管理技術(shù)正迅速成為新的熱點(diǎn)。

海關(guān)、邊檢中的應(yīng)用

國(guó)際、國(guó)內(nèi)的犯罪分子相勾結(jié)，利用海關(guān)、邊檢工作中的漏洞，使用各種手法，從事偷渡、販毒、走私等犯罪行為，他們往往利用假證件、假護(hù)照做掩護(hù)。每天形形色色的進(jìn)出關(guān)人員中，難免會(huì)有一些狡猾的犯罪分子蒙混過(guò)關(guān)。但面像識(shí)別系統(tǒng)利用生物識(shí)別的唯一性，可以很好地解決假證件、假護(hù)照的問(wèn)題。利用面像識(shí)別技術(shù)，首先與公安機(jī)關(guān)配合建立聯(lián)網(wǎng)的涉外人員、重點(diǎn)人口的面像數(shù)據(jù)庫(kù)，就可以在主要關(guān)口、交通要道使用面像識(shí)別系統(tǒng)，進(jìn)行不間斷的自動(dòng)搜索、識(shí)別。由于具有快速準(zhǔn)確的特征，可以簡(jiǎn)化過(guò)關(guān)手續(xù)，大大提高工作效率。

網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

現(xiàn)在，人們?cè)絹?lái)越多地依賴(lài)于口令和密碼，而口令和密碼的缺陷正隨著不同場(chǎng)合的頻繁應(yīng)用而顯得越來(lái)越明顯。人物識(shí)別技術(shù)由于特有的唯一性，“Your face is just your key”，并不依賴(lài)于口令和密碼，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，可以為日益發(fā)展的電子 商務(wù)、國(guó)際貿(mào)易保駕護(hù)航，而且使用操作方便、簡(jiǎn)潔，很容易為廣大計(jì)算機(jī)使用者接受。人物識(shí)別技術(shù)除了在公安、軍隊(duì)、海關(guān)、交通、金融、社保等行業(yè)和部門(mén)存在著廣泛的需求外，在諸如企事業(yè)單位或公司的考勤、門(mén)衛(wèi)接待系統(tǒng)、社會(huì)醫(yī)療、福利和保險(xiǎn)行業(yè)以及高級(jí)轎車(chē)防盜等領(lǐng)域也大有用武之地。

人物識(shí)別軟件

人物識(shí)別軟件順應(yīng)當(dāng)前的要求，慢慢走上了歷史的舞臺(tái)。KnowU (基于視頻的人物識(shí)別系統(tǒng)), 是當(dāng)前不多的人物識(shí)別軟件中具有代表性的一款，它是由個(gè)人開(kāi)發(fā)編寫(xiě)的，并且隨著版本的升級(jí)，逐漸具有了商業(yè)開(kāi)發(fā)的色彩，在網(wǎng)上已經(jīng)免費(fèi)發(fā)布試用了。

人物識(shí)別系統(tǒng)

臉識(shí)別系統(tǒng)以人物識(shí)別技術(shù)為核心，是一項(xiàng)新興的生物識(shí)別技術(shù)，是當(dāng)今國(guó)際科技領(lǐng)域攻關(guān)的高精尖技術(shù)。人臉因具有不可復(fù)制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受歡迎。人物識(shí)別系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用：人物識(shí)別出入管理系統(tǒng)、人物識(shí)別門(mén)禁考勤系統(tǒng)、人物識(shí)別監(jiān)控管理、人物識(shí)別電腦安全防范、人物識(shí)別照片搜索、人物識(shí)別來(lái)防登記等等。

算法種類(lèi)

基于人物部件的多特征識(shí)別算法(MMP-PCA recognition algorithms)。

基于人物特征點(diǎn)的識(shí)別算法（Feature-based recognition algorithms）。

基于整幅人物圖像的識(shí)別算法（Appearance-based recognition algorithms）。

基于模板的識(shí)別算法（Template-based recognition algorithms）。

利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別的算法（Recognition algorithms using neural network）。