三維人臉識別技術的研究和發展

馬倩

摘要：現階段伴隨著生理學以及計算機相關技術的不斷發展，人臉識別這一全新技術得以問世。作為在諸多領域均存在著應用價值的高新技術，三維人臉識別技術在各領域的安保工作以及數據庫相關工作中均存在著較高的應用空間，因此該技術領域的研究以及發展就成為了三維人臉識別系統構建研究的重點內容。且我國各領域之中，對于人臉識別技術的需求空間依舊較為廣闊，因此對于該技術的實際革新工作在未來一段時間內都將成為該技術領域的發展方向。現就筆者觀點，淺析在我國該技術發展的實際情況以及研究發展。

關鍵詞：三維人臉識別技術；研究發展；應用價值

中圖分類號：TP391.4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）06-0247-01

近年來，伴隨著我國基礎設施建設速度的不斷加快以及城鎮化進程的不斷深入，在城市中的流動人口數量正呈現著不斷提升的趨勢。在這一環境中，車站、機場以及大型商場、光場以及居民區等人口流動較為密集的區域，往往伴隨著安全隱患的存在。人口基數的提升也間接導致了犯罪分子潛藏的深入程度，隱藏的公共安全問題也隨之浮出水面。在這一環境下，三維人臉識別系統的應用前景便得以體現。該技術領域突破了傳統意義上的身份識別工作，為人口密集區域的安全防護工作提供了較大便利性的同時也直接減少了身份識別系統的運行時間以及運作成本。傳統的人臉識別系統的運作是基于二維識別技術而營運的，實際識別效果由于受到了外界環境的影響，在實際識別工作中往往容錯率較低，且識別的成功率也不高。其本質原因在于三維物體在二維投影下存在著較強的失真，這就促使了三維基礎的人臉識別技術成功誕生。本文重點研究了三維人臉識別技術在安防領域的實際應用，討論了其發展和研究的實際內容。

1 三維人臉識別技術概念性分析

不同于其他類型的傳統計算機及生物學相關技術，三維人臉識別技術在我國乃至于世界中的發展都不具備較為長遠的發展歷史。現今公眾對于該技術的實際認知依舊停留在電影或電視劇中一些特定情節或場景中的使用。在我國人臉識別技術的發展實際上具有著很早的歷史，追溯至古代官府門口以及大街小巷中張貼的懸賞通告便是人臉識別技術在我國發展最早的雛形。當然，本文中所涉及的三維人臉識別技術與傳統的人臉識別技術并不相同，現今發展的三維人臉識別技術是各領域相關技術發展的綜合體現，也是真正意義上的高科技領域技術。

由于生理學與計算機相關技術在這一技術領域進行了有機融合，因而三維人臉識別技術在實際發展中便具有著較高的兼容性。該技術的實際應用是指通過計算機領域的相關技術對于人臉部的生理特征進行數字化記錄，首先對人臉進行視頻型的采集工作，從中獲取人臉在實際視頻捕捉過程中所呈現的動態數據；然后通過計算機的數據處理功能來完成對人臉圖像的基本特征確定，并在實際捕捉后通過將人臉數據特征與數據庫進行對比最終確認人臉身份。

2 人臉識別系統的生理性技術難點

人臉識別技術具有著較為廣泛的應用空間，且就其實際發展來看相對于傳統的人臉識別科學技術具有著更為良好的優勢與應用空間，但就其技術依據來看這一技術的徹底實現并不容易，且具有著較大的技術難度。其中最為困難的就是對人臉的識別，由于影響人臉識別的因素有很多，無論是周邊的環境因素諸如光照陰影、天氣狀況、能見度以及人體自身的特點諸如性別、年齡均對人臉的實際識別存在著較大的影響。

如圖1所示構架其龐大的人體特征數據庫，并保證實際識別工作的準確性就存在著較大的技術需求。

首先，各個不同個體之間區別并不大，人臉的器官構成也都具有著同一的模式。這就使得所有人的人臉構成都較為相似，僅在器官比例以及結構外形上具有著較為細小的差異性。這樣的特點構成對人臉定位具有著較大的便利性，但想要在各個構成之間完成對于人臉的具體識別就存在著較高的實際難度。

其次，人臉的外形具有著較高的變動因素，由于個人之間心情及周邊環境刺激的不同，人體的情緒因素以及自然反應也直接導致了人體表情的相應變化。在不同角度乃至于不同表情之下對同一人臉進行識別能夠得到完全不同的結果，同時不同人在面部遮蓋物上也存在著不同的影響，諸如胡須、眼鏡、口罩以及年齡因素同樣對人臉識別的技術提出著較高的需求。

上述兩種影響因素分別被稱為類間變化和類內變化。其中，第一類變化需要被消除，第二類變化則需要受到技術重視，以保證同一個體中相應變化浮動得到相應保證。

3 結語

現如今，人臉識別技術的使用在公安刑偵部門中已經十分普遍，然而這項技術的實際使用依舊存在著較多的限制，科學性以及交互性均在不斷增強。這項技術的實際問世時間依舊較短，實際應用也并不成熟。因此，就三維人臉識別技術的實際研究發展來看，在各領域內依舊存在著較大的研究價值。相應研究人員在面對該技術的實際需求時，還需要針對實際環境中對于該技術項目的實際應用空間進行實際革新，并最終就該技術的應用前景進行相應的技術研究與革新，以應對未來我國在各領域、各情況下對于該技術的實際應用需求。

參考文獻

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