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面部识别技术走入生活
2006/7/26 9:57:00      本站编辑   关键字:      浏览量: 1387
好莱坞大片中,FBI警探利用超级电脑,将偷拍照片中的人脸与犯罪资料库对比,将恐怖分子及时找出来。而现实中,幸亏没有这样的技术,否则我们何时在哪里都逃脱不了被监控的危险。可惜好日子正在过去,面部识别技术已经走入生活,也就是说:被人随时认出的日子开始了!

    好莱坞大片中,FBI警探利用超级电脑,将偷拍照片中的人脸与犯罪资料库对比,将恐怖分子及时找出来。而现实中,幸亏没有这样的技术,否则我们何时在哪里都逃脱不了被监控的危险。可惜好日子正在过去,面部识别技术已经走入生活,也就是说:被人随时认出的日子开始了! 

    面部识别的优势与应用 

    人脸识别的优势在于其自然性和不被被测个体察觉的特点。所谓自然性,是指该识别方式同人类(甚至其他生物)进行个体识别时所利用的生物特征相同。例如人脸识别,人类也是通过观察比较人脸区分和确认身份的,另外具有自然性的识别还有语音识别、体形识别等,而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性,因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 

    不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要,这会使该识别方法不令人反感,并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。人脸识别具有这方面的特点,它完全利用可见光获取人脸图像信息,而不同于指纹识别或者虹膜识别,需要利用电子压力传感器采集指纹,或者利用红外线采集虹膜图像,这些特殊的采集方式很容易被人察觉,从而更有可能被伪装欺骗。 

    面部识别的特点与弊端 

    面部识别的困难主要是人脸作为生物特征的特点所带来的。人脸在视觉上的特点是: 

    第一,不同个体之间的区别不大,所有的人脸的结构都相似,甚至人脸器官的结构外形都很相似。这样的特点对于利用人脸进行定位是有利的,但是对于利用人脸区分人类个体是不利的; 

    第二,人脸的外形很不稳定,人可以通过脸部的变化产生很多表情,而在不同观察角度,人脸的视觉图像也相差很大,另外,面部识别还受光照条件(例如白天和夜晚,室内和室外等)、人脸的很多遮盖物(例如口罩、墨镜、头发、胡须等)、年龄等多方面因素的影响,因此区分个体变得异常困难。 

    目前的面部识别方法主要集中在二维图像方面,人脸图像由于年龄、姿态、表情、光照等因素而具有“一人千面”的特点,因此识别的准确度将受到很大限制。迄今为止,建立一个完善的面部识别系统仍然是一个很困难的问题。 

    面部识别的未来前景 

    针对面部识别的难点,科学家始终致力于这方面的研究。目前有一个较好的办法就是利用三维信息进行面部识别。三维信息能够更精确地描述人的脸部特征,提取的某些特征具有刚体变换不变性,并且不易受化妆和光照的影响。利用三维曲面的配准算法能很好地克服姿式的变化,通过三维模型合成的面部动作在一定程度上克服表情变化,因此,基于三维信息的面部识别是一种较准确的识别途径,能够比较有效地克服基于2D图像进行识别所遇到的困难。 

    至今,比利时学者Beumier等利用结构光的方法获取三维数据,然后利用曲面匹配的方法进行面部识别收到了较好的效果;美国的Gordon等利用激光扫描仪获取的距离数据建立面部曲面,通过计算表面曲率寻找凸点、凹点和脊点,然后定位面部的一些特征点,利用模板匹配的方法进行识别;德国人Vetter等利用单幅图片构建三维模型,利用形状和纹理参数来表征个性特征。 

    不过,目前三维面部识别算法还很不成熟,仍受到数据获取、存储量大、难以计算、识别方法不足等多方面的困难。

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