人臉識別知多少
很多年前,就有人預(yù)言,以后出門不用帶錢包,只需要帶臉就能完成購物的支付了。如今,這一預(yù)言已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。街邊的售賣機(jī),很多都支持刷臉支付,銀行app的轉(zhuǎn)賬,也都是需要進(jìn)行刷臉確認(rèn),刷臉,已經(jīng)深深進(jìn)入我們的生活中,改變了我們的的生活方式。
刷臉其實(shí)就是人臉識別,屬于生物識別技術(shù),根據(jù)資料,2017 年生物識別技術(shù)全球市場規(guī)模上升到了 172 億美元,到 2020 年,預(yù)計(jì)全世界的生物識別市場規(guī)模有可能達(dá)到 240 億美元。自 2015 年到 2020 年,人臉識別市場規(guī)模增長了 166.6%,在眾多生物識別技術(shù)中增幅居于首位,預(yù)計(jì)到 2020 年人臉識別技術(shù)市場規(guī)模將上升至 24 億美元。人臉識別,是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)。通常采用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉。
人臉識別流程
人臉識別技術(shù)主要包括三大步驟:
一是建立一個(gè)包含大批量人臉圖像的數(shù)據(jù)庫,二是通過各種方式來獲得當(dāng)前要進(jìn)行識別的目標(biāo)人臉圖像,三是將目標(biāo)人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中既有的人臉圖像進(jìn)行比對和篩選。根據(jù)人臉識別技術(shù)原理具體實(shí)施起來的技術(shù)流程則主要包含以下四個(gè)部分,即人臉圖像的采集與預(yù)處理、人臉檢測、人臉特征提取、人臉識別和活體鑒別。
人臉圖像的采集與預(yù)處理
首先需要進(jìn)行人臉圖像的采集,通常情況下有兩種途徑,分別是既有人臉圖像的批量導(dǎo)入和人臉圖像的實(shí)時(shí)采集。一些比較先進(jìn)的人臉識別系統(tǒng)甚至可以支持有條件的過濾掉不符合人臉識別質(zhì)量要求或者是清晰度質(zhì)量較低的人臉圖像,盡可能的做到清晰精準(zhǔn)的采集。
人臉圖像的預(yù)處理:人臉圖像的預(yù)處理的目的是在系統(tǒng)對人臉圖像的檢測基礎(chǔ)之上,對人臉圖像做出進(jìn)一步的處理以利于人臉圖像的特征提取。具體而言是指對系統(tǒng)采集到的人臉圖像進(jìn)行光線、旋轉(zhuǎn)、切割、過濾、降噪、放大縮小等一系列的復(fù)雜處理過程來使得該人臉圖像無論是從光線、角度、距離、大小等任何方面來看均能夠符合人臉圖像的特征提取的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果圖像預(yù)處理不好,將會嚴(yán)重影響后續(xù)的人臉檢測與識別。
人臉檢測
一張包含人臉圖像的圖片通常情況下可能還會包含其他內(nèi)容,這時(shí)候就需要進(jìn)行必要的人臉檢測。也就是在一張人臉圖像之中,系統(tǒng)會精準(zhǔn)的定位出人臉的位置和大小,在挑選出有用的圖像信息的同時(shí)自動剔除掉其他多余的圖像信息來進(jìn)一步的保證人臉圖像的精準(zhǔn)采集。
人臉檢測的作用,便是在一張人臉圖像之中,系統(tǒng)會精準(zhǔn)的定位出人臉的位置和大小, 在挑選出有用的圖像信息的同時(shí)自動剔除掉其他多余的圖像信息來進(jìn)一步的保證人臉圖像的精準(zhǔn)采集。
人臉特征提取
目前主流的人臉識別系統(tǒng)可支持使用的特征通常可分為人臉視覺特征、人臉圖像像素統(tǒng)計(jì)特征等,而人臉圖像的特征提取就是針對人臉上的一些具體特征來提取的。特征簡單,匹配算法則簡單,適用于大規(guī)模的建庫;反之,則適用于小規(guī)模庫。特征提取的方法一般包括基于知識的提取方法或者基于代數(shù)特征的提取方法。每一個(gè)人的人臉圖像都可以有一個(gè)對應(yīng)的幾何形狀特征,它可以幫助我們作為識別人臉的重要差異特征,這也是基于知識的提取方法中的一種。
人臉識別
我們可以在人臉識別系統(tǒng)中設(shè)定一個(gè)人臉相似程度的數(shù)值,再將對應(yīng)的人臉圖像與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的所有人臉圖像進(jìn)行比對,若超過了預(yù)設(shè)的相似數(shù)值,那么系統(tǒng)將會把超過的人臉圖像逐個(gè)輸出,此時(shí)我們就需要根據(jù)人臉圖像的相似程度高低和人臉本身的身份信息來進(jìn)行精確篩選,這一精確篩選的過程又可以分為兩類:其一是一對一的篩選,即對人臉身份進(jìn)行確認(rèn)過程;其二是一對多的篩選,即根據(jù)人臉相似程度進(jìn)行匹配比對的過程。
平時(shí)我們刷臉購物的時(shí)候,只是簡單的幾秒鐘搞定,卻不知這背后蘊(yùn)藏著相關(guān)科研人員多少的心血和汗水,目前人臉識別技術(shù)仍然在飛速發(fā)展中,相信在未來,人臉識別技術(shù)將為我們的生活帶來更多的幫助和便捷,一起期待吧~