簡介

人物識別

據(jù)外媒報道，F(xiàn)acebook人工智能團隊現(xiàn)正在開發(fā)一套人物實驗識別算法，這套算法的先進之處在于，即便沒有清晰的人臉，它同樣也能根據(jù)各種各樣的人物線索來辨別出圖像里的人的身份。

團隊負(fù)責(zé)人Yann LeCun介紹稱：“你可以非常輕松地認(rèn)出馬克-扎克伯格，因為他總是穿一件灰色T恤?！蹦壳?，這套算法測試的準(zhǔn)確率為83%。

介紹

人物識別技術(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，一些商業(yè)性的人物識別系統(tǒng)逐漸進入市場，但是，這些技術(shù)和系統(tǒng)離實用化都有一定距離，性能和準(zhǔn)確率有待提高。美國遭遇恐怖襲擊后，這一技術(shù)引起廣泛關(guān)注。作為最容易隱蔽使用的識別技術(shù)，人物識別成為當(dāng)今國際反恐和安全防范最重要的手段之一。

人物識別是一項熱門的計算機技術(shù)研究領(lǐng)域，它屬于生物特征識別技術(shù)，是對生物體（一般特指人）本身的生物特征來區(qū)分生物體個體。生物特征識別技術(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（語音）、體形、個人習(xí)慣（例如敲擊鍵盤的力度和頻率、簽字）等，相應(yīng)的識別技術(shù)就有人像識別、指紋識別、掌紋識別、虹膜識別、視網(wǎng)膜識別、語音識別（用語音識別可以進行身份識別，也可以進行語音內(nèi)容的識別，只有前者屬于生物特征識別技術(shù)）、體形識別、鍵盤敲擊識別、簽字識別等。

人物識別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)。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(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預(yù)處理、記憶存儲和比對辨識，達(dá)到識別不同人身份的目的。

技術(shù)

人物識別技術(shù)，是一種依據(jù)人的面部特征，如統(tǒng)計或幾何特征來自動進行身份鑒別的一種技術(shù)，它綜合運用了數(shù)字圖像/視頻處理、模式識別，機器學(xué)習(xí)等多種技術(shù)。

人物識別

是指該識別方式同人類（甚至其它生物）進行個體識別時所利用的生物特征相同。

主要優(yōu)勢

自然性

是指該識別方式同人類（甚至其它生物）進行個體識別時所利用的生物特征相同。例如人臉識別，人類也是通過觀察比較人臉區(qū)分和確認(rèn)身份的，另外具有自然性的識別還有語音識別、體形識別等，而指紋識別、虹膜識別等都不具有自然性，因為人類或者其它生物并不通過此類生物特征區(qū)別個體。

不被察覺性

不被察覺對于一種識別方法也很重要，這會使該識別方法不令人反感，并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。人臉識別具有這方面的特點，它完全利用可見光獲取人臉圖像信息，而不同于指紋識別或者虹膜識別，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，從而更有可能被偽裝欺騙。這一特點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，使其廣泛運用于公安刑偵系統(tǒng)，門禁考勤系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等。

難點

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

第一，不同個體之間的區(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。這樣的特點對于利用人臉進行定位是有利的，但是對于利用人臉區(qū)分人類個體是不利的；

第二，人臉的外形很不穩(wěn)定，人可以通過臉部的變化產(chǎn)生很多表情，而在不同觀察角度，人臉的視覺圖像也相差很大，另外，人像識別還受光照條件（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。

在人像識別中，第一類的變化是應(yīng)該放大而作為區(qū)分個體的標(biāo)準(zhǔn)的，而第二類的變化應(yīng)該消除，因為它們可以代表同一個個體。通常稱第一類變化為類間變化（inter-class difference），而稱第二類變化為類內(nèi)變化（intra-class difference）。對于人臉，類內(nèi)變化往往大于類間變化，從而使在受類內(nèi)變化干擾的情況下利用類間變化區(qū)分個體變得異常困難。

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)，并獲得各級政府的大力扶持。"十二五"規(guī)劃出臺后，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，生物特征識別技術(shù)的應(yīng)用處在行業(yè)快速增長階段。在本次評選活動中也受到了更多關(guān)注。生物特征識別技術(shù)近年來在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速，全球生物識別市場根據(jù)不同的應(yīng)用主要可分為以下幾個方面：電子門禁控制與考勤管理、計算機終端的進入控制、政府及司法部門(人臉識別系統(tǒng)或指紋識別系統(tǒng))、消費者或商家用于買賣交易及其他多種應(yīng)用。

人物識別的應(yīng)用主要有：

公安刑偵破案

通過查詢目標(biāo)人物數(shù)據(jù)尋找數(shù)據(jù)庫中是否存在重點人口基本信息。例如在機場或車站安裝系統(tǒng)以抓捕在逃案犯。例如在機場、體育場、超級市場等公共場所對人群進行監(jiān)視，以達(dá)到身份識別的目的。例如在機場安裝監(jiān)視系統(tǒng)以防止恐怖分子登機。

軍隊安全系統(tǒng)中的應(yīng)用

全軍軍事重地有相當(dāng)一部分是靠傳統(tǒng)的鐵門加警衛(wèi)24小時站崗，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別的門禁系統(tǒng)通過初始化頭像庫，可以限定開門人員數(shù)量，免除了鑰匙密碼被盜的后顧之憂，而且可以全天候自動監(jiān)控并記錄，便于追查。通過計算機網(wǎng)絡(luò)，還可以實施集中管理監(jiān)控和自動報警。使用面像識別系統(tǒng)武裝部隊，為軍事重地提供完善的安全保障只是一個時間問題。

門禁考勤系統(tǒng)

人物識別

政法系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國公、檢、法機關(guān)加強對經(jīng)濟、刑事等犯罪行為的打擊力度，聯(lián)合開展的“追逃”斗爭運用了網(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網(wǎng)上查詢、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多種技術(shù)鑒定，對證件資料假冒的犯人查詢起來有較大難度，對犯罪分子的狡辯、偽裝往往要消耗大量的時間、精力和物力來進行辨認(rèn)。而利用人物識別技術(shù)，只需攝下嫌疑犯面像，通過計算機網(wǎng)絡(luò)將面像特征數(shù)據(jù)（最大 30KB）傳送到計算機中心數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)即可自動與面像數(shù)據(jù)庫中的逃犯面像比較，迅速準(zhǔn)確地做出身份判斷。面像識別技術(shù)可以在無人職守的狀態(tài)下，自動捕捉頭像并進行對比，一旦發(fā)現(xiàn)吻合的頭像，可以自動報警并記錄。使用面像識別技術(shù)，通過全國公安局、派出所的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以大大提高破案效率，同時對犯罪分子也將產(chǎn)生極大的威懾力量。在國外，英國倫敦警察局通過使用面像識別系統(tǒng)，在3個月內(nèi)，破案率提高了34%。

銀行系統(tǒng)中的應(yīng)用

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(wù)、金庫的安全設(shè)施、保險柜、自動柜員機的使用等。由于金融詐騙、搶劫的發(fā)生率有所增加，對傳統(tǒng)安全措施提出了新的挑戰(zhàn)。人物識別技術(shù)不需要任何電子或機械的“鑰匙”，可以杜絕丟失鑰匙、密碼的現(xiàn)象，如果配合IC卡、指紋識別等技術(shù)可以使安全系數(shù)成倍增長，對每次開門事件都保存一條有時間/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，具有很高的性能價格比。

銀行系統(tǒng)正在開展保險柜出租、托管業(yè)務(wù)，使用人物識別系統(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中的可信度。同時，在ATM自動取款機上應(yīng)用面像識別技術(shù)，可以免除用戶忘記密碼的苦惱，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，很難有效防止外來人員、特別是有犯罪企圖人員的進入。使用面像識別技術(shù)，可以很好地與現(xiàn)有的布線系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，由于人物識別可以自動連續(xù)工作，并對可疑人員自動跟蹤記錄，使住戶不必再隨身攜帶大串的鑰匙，也不必去記住復(fù)雜的密碼，而且它不需要用戶被動地配合，使物業(yè)管理真正達(dá)到完美無缺。在Internet、可視門鈴等先進技術(shù)被應(yīng)用到小區(qū)的物業(yè)后，人物識別管理技術(shù)正迅速成為新的熱點。

海關(guān)、邊檢中的應(yīng)用

國際、國內(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、假護照做掩護。每天形形色色的進出關(guān)人員中，難免會有一些狡猾的犯罪分子蒙混過關(guān)。但面像識別系統(tǒng)利用生物識別的唯一性，可以很好地解決假證件、假護照的問題。利用面像識別技術(shù)，首先與公安機關(guān)配合建立聯(lián)網(wǎng)的涉外人員、重點人口的面像數(shù)據(jù)庫，就可以在主要關(guān)口、交通要道使用面像識別系統(tǒng)，進行不間斷的自動搜索、識別。由于具有快速準(zhǔn)確的特征，可以簡化過關(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，人們越來越多地依賴于口令和密碼，而口令和密碼的缺陷正隨著不同場合的頻繁應(yīng)用而顯得越來越明顯。人物識別技術(shù)由于特有的唯一性，“Your face is just your key”，并不依賴于口令和密碼，對網(wǎng)絡(luò)安全有得天獨厚的優(yōu)勢，可以為日益發(fā)展的電子 商務(wù)、國際貿(mào)易保駕護航，而且使用操作方便、簡潔，很容易為廣大計算機使用者接受。人物識別技術(shù)除了在公安、軍隊、海關(guān)、交通、金融、社保等行業(yè)和部門存在著廣泛的需求外，在諸如企事業(yè)單位或公司的考勤、門衛(wèi)接待系統(tǒng)、社會醫(yī)療、福利和保險行業(yè)以及高級轎車防盜等領(lǐng)域也大有用武之地。

人物識別軟件

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

人物識別系統(tǒng)

臉識別系統(tǒng)以人物識別技術(shù)為核心，是一項新興的生物識別技術(shù)，是當(dāng)今國際科技領(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。人物識別系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用：人物識別出入管理系統(tǒng)、人物識別門禁考勤系統(tǒng)、人物識別監(jiān)控管理、人物識別電腦安全防范、人物識別照片搜索、人物識別來防登記等等。

算法種類

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

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

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

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

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