計算機人臉識別技術的應用

趙榮剛 賀慶民

摘 要人臉識別是借助于攝像設備對用戶身份進行采集，通過主機系統的人臉識別算法，判斷和鑒別用戶身份信息的一種技術，作為人工智能（AI）領域的典型應用，近年來人臉識別得到長足的發展，相對成熟的產品和應用也是大量出現，廣泛應用于門禁安保系統、網絡身份識別等領域。本文簡要的介紹了人臉識別系統，對人臉識別系統的應用進行相關內容的論述，為更好的了解相關技術提供參考。

【關鍵詞】計算機 人臉識別 信息技術

1 計算機人臉識別概述

人臉識別，又稱為人像識別，通常是借助于攝像設備進行人的面部圖像采集或者直接分析含有人臉人臉圖像（或視頻流）的數據信息，利用計算機人臉識別算法進行圖像檢測和追蹤的一種生物識別技術。人臉識別的核心技術在于識別算法，另外識別準確度以及識別效率作為衡量該算法的一般指標，廣泛應用于身份鑒定、安保系統、銀行管理等諸多領域。人臉識別技術的解決方案包括可見光圖像識別、3D圖像識別技術、熱成像識別以及主動近紅外圖像多光源識別技術等，其中可見光識別受到光照條件影響較大、識別效率難以滿足現實需求，而3D圖像識別技術以及熱成像識別相對還不夠成熟，仍待發展，目前通用的人臉識別解決方案主要是基于主動近紅外圖像多光源識別技術，該技術在識別準確度、效率有著優益的表現。

人臉識別技術流程大致分為以下幾個主要環節，即人臉圖像采集和檢測（通過攝像設備將人臉信息采集出來，包括動態圖和靜態圖，該環節的檢測主要是為預處理做鋪墊，對人臉信息進行定位和識別，剔除無用的圖像數據）、數據信息預處理（對原始圖像數據進行灰度校正、噪聲過濾等處理過程，排除干擾信息）、信息特征提取（通過知識表政法、統計表政法對人臉特征進行進一步數據采集）、匹配與識別（根據信息特征，利用識別算法進行識別和身份確認）。就目前而言，人臉識別技術往往在采集信息環境不理想的條件下，其識別穩定性容易受到影響，也是人工智能領域最為困難的研究課題之一，其相關技術的成熟還有待進一步的發展。

2 人臉識別應用研究

2.1 人臉識別在門禁系統的應用

門禁系統主要是對授權用戶的合法訪問以及非授權用戶禁止訪問的一整套信息系統，就目前的通用門禁系統主要有ID身份信息卡識別、指紋生物特征識別、人臉識別等類型，相對而言，人臉識別技術市場占有率還處于較低水平，通常應用于安全等級較高的的場合、例如銀行金融系統、軍隊系統等，作為一種輔助識別技術加以應用，利用置于安全區外界的攝像設備對用戶面部特征信息的采集，通過加密網絡通信技術手段將采集到的數據傳輸到識別主機完成最終身份鑒別，判斷是否允許用戶進入的整套流程。目前人臉識別系統在用戶主動配合的條件下，其識別效率和識別準確度相對較高，而采集條件不理想的條件下，識別效率會急劇下降，隨著相關技術的不斷成熟，人臉識別在門禁系統領域會有更加廣泛的應用。

2.2 人臉識別在網絡身份辨識的應用

隨著互聯網信息技術的發展，信息系統的登錄、用戶授權、電子商務等應用的全過程都是基于網絡來完成的，傳統的密碼身份識別技術，容易受到黑客等惡意用戶的破壞，系統的安全性往往無法保障。借助于人臉識別這一生物特征識別技術，在用戶身份識別和認證應用，能夠有效現實數字身份認證，該識別效率和可靠性是傳統技術手段無法達到的。目前電子商務如支付寶、銀行終端等應用在用戶認證方面，人臉識別認證已經相當的成熟，已經將其作為身份登錄的一種方式予以實施，利用生物識別技術基本上不存在身份盜用的問題，在一些安全等級要求較高的網絡應用領域，可以綜合密碼、人臉識別以及指紋識別等技術提高信息系統的識別度。

2.3 人臉識別攝像領域的應用

在攝像攝影領域，人臉識別技術也有著廣泛的應用。人臉識別的基礎就是利用攝影、攝像設備對相關人臉信息的采集，在攝影領域的應用主要是對人臉面部進行判斷和定位，完成人臉面部信息的識別，實現以及人臉為基礎的自動對焦，最終提高照片和攝影數據的清晰度。人臉識別在攝像領域的應用較之門禁和網絡身份識別應用兩個方面，相對簡單，主要是通過匹配存儲于攝影攝像設備中的簡單人臉特征庫進行完成的，識別的精度也沒有上述兩個方面高，完成定位、聚焦等基本功能即可。總之，為提高拍攝質量，人臉識別在攝影攝像領域也有這極其廣泛的應用。

2.4 人臉識別在其他領域的應用

人臉識別技術在其他領域也有著極其廣泛的應用，常見的應用包括安檢系統的應用，在高鐵站、地鐵站等場合，利用人臉主動捕捉技術，識別用戶信息已經在我國有了大量的應用，可以輔助公安系統抓捕罪犯；其次，刷臉識別技術在民航、支付等領域也是有了相關的應用，用戶不必通過人工識別，直接通過人臉識別即可完成身份認證，效率和準確度也是相對可靠的；除此之外，人臉識別技術還廣泛應用于娛樂應用場合，匹配相似度、圖像對比等等都有著大量的應用。

3 小結

綜上所述，人臉識別在門禁系統、網絡身份識別、攝影攝像領域都有著極其廣泛的應用，隨著人臉識別技術的不斷成熟，其識別的可靠性和準確率會進一步得到提升，未來作為身份識別的關鍵技術手段，其必將會應用于更多的領域。

參考文獻

[1]蘇祎芳.人臉識別技術應用及前景展望[J].云南警官學院學報，2017（04）：106-110.

[2]吳勇毅.人臉識別或將用于高考技術升級打開商業化應用前景[N].通信信息報，2015-06-03（C03）.

[3]王紅銳.智能門禁系統中人臉識別技術的研究[D].武漢理工大學，2013.

作者單位

江蘇師范大學保衛處 江蘇省徐州市 221116