淺談人臉識別技術(shù)的應(yīng)用場景及前景分析

姚紫琦

摘要：人臉識別技術(shù)能夠根據(jù)人員的面部特征，更為準(zhǔn)確地辨別人員的身份，在各行各業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用，未來的發(fā)展前景也是十分良好。本文結(jié)合人臉識別技術(shù)的內(nèi)涵和功能，對技術(shù)的應(yīng)用場景和前景進行了探討。

關(guān)鍵詞：人臉識別技術(shù);應(yīng)用場景;前景

中圖分類號：D918.9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0197-02

1 人臉識別技術(shù)介紹

所謂人臉識別技術(shù)是建立在人的臉部特征基礎(chǔ)之上的，系統(tǒng)會對輸入的圖像或者視頻進行分析，從而判斷是否輸入的信息中存在人臉;如果識別出人臉，就要分析人臉的位置、大小和或者其他特征，從而對輸入的人臉的身份特征進行總結(jié)，并對比系統(tǒng)內(nèi)的已知的人臉信息，從而進行身份識別[1]。

人臉識別技術(shù)的應(yīng)用是基于人臉識別算法基礎(chǔ)之上的，充分應(yīng)用計算機圖像處理技術(shù)和生物統(tǒng)計學(xué)原理，從輸入信息中提取人像特征，從而形成數(shù)學(xué)模型。之后將這一模型與被測者的人臉圖像進行對比分析，從而確定輸入的圖像所有人與被測者是否為同一人。

2 人臉識別的主要研究范圍和功能模塊

2.1 人臉識別的主要研究范圍

人臉識別技術(shù)的應(yīng)用主要包括如下幾個方面：第一，人臉檢測。該技術(shù)能夠從不同的場景中檢測出人臉，確定人臉的位置。但是，就實際情況來看，很多場景十分復(fù)雜，人臉的位置難以迅速捕捉。因此，人臉識別的重要工作就是先確定當(dāng)前的場景中是否存在人臉。如果確定圖像中存在人臉，系統(tǒng)就會進一步確定人臉的位置，并對臉部的毛發(fā)、光照、面部傾斜情況、人臉大小等進行判斷，此時人臉檢測也就呈現(xiàn)復(fù)雜化特征。人臉檢測的最主要目的就是尋找人臉，將圖像分為人臉區(qū)域和非人臉區(qū)域，然后自動提取人臉。

第二，人臉表征。系統(tǒng)要對比已經(jīng)檢測出的人臉與原來數(shù)據(jù)庫中存儲的人臉信息，主要是對比兩個人臉的幾何特征如臉部的角度和曲率等、代數(shù)特征、云圖紋和固定特征模板等等。第三，人臉識別。系統(tǒng)要將已經(jīng)檢測出來的人臉與系統(tǒng)內(nèi)原有的人臉信息進行匹配，從而得出相關(guān)信息。人臉識別的關(guān)鍵工作就是選擇合適的人臉表征特征方式與匹配策略。這是因為人臉表征方式與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分密切，系統(tǒng)也是在特征方法基礎(chǔ)上進行識別的。

2.2 人臉識別的功能模塊

第一，人臉捕獲與跟蹤功能。所謂捕獲人臉就是對圖像或者視頻中的人像進行識別，并將圖像中的人像和非人像有效地分離出來，自動保存人像。而人臉的跟蹤就是指人臉捕獲之后，就將人像限定在攝像頭允許的范圍內(nèi)移動，并對人像的移動進行自動地跟蹤。第二，人臉的識別對比。人臉識別對比分為兩種類型：搜索式的人臉對比和核實式的人臉對比。前者就是指從系統(tǒng)數(shù)據(jù)中搜集圖像，查找是否存在輸入的人像信息;后者就是指將捕獲到人像與系統(tǒng)內(nèi)存檔的人像進行對比核實，確定兩者是否為同一人。第三，人像的建模和檢索。系統(tǒng)要對前期登記的人臉特征進行提取并建模，從而形成人臉模板，存入數(shù)據(jù)庫。在后期人臉?biāo)阉鞯倪^程中，系統(tǒng)可以對新輸入的人像進行建模，并對比數(shù)據(jù)庫中的其他人臉模板，識別出與登記庫內(nèi)最相似的人員列表。

3 人臉識別技術(shù)的應(yīng)用場景

當(dāng)前，人臉識別技術(shù)不斷發(fā)展，已經(jīng)經(jīng)歷了可見光人臉識別階段、三維圖像人臉識別階段、熱成像人臉識別階段、多光源人臉識別三層進化過程等，也有效地緩解了光線和環(huán)境等因素對人臉識別的重要影響。隨著人臉識別算法的不斷深入發(fā)展，人臉識別技術(shù)的應(yīng)用范圍也日益廣泛。就目前來說，人臉識別技術(shù)主要應(yīng)用于如下領(lǐng)域：

第一，養(yǎng)老金領(lǐng)取管理領(lǐng)域。隨著我國養(yǎng)老金社會化發(fā)放工作的不斷推斷，很多問題也日益突出，如退休金冒領(lǐng)問題。由于社保機構(gòu)難以了解到退休人員的健康情況和實際的生活情況，也無法識別領(lǐng)取退休金的人員是否為本人，導(dǎo)致退休金冒領(lǐng)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，我國每年退休金的流失總額超過十億元。人臉識別技術(shù)的應(yīng)用可以有效地解決這種問題，規(guī)避退休金冒領(lǐng)的問題，降低養(yǎng)老金流失的幾率。

第二，辦稅認(rèn)證系統(tǒng)。就我國基層稅務(wù)機關(guān)工作實踐來看，很多人會利用其他人的身份信息開具某些免稅的發(fā)票，造成國家和地方稅收流失。很多人員整體排隊，開具免稅發(fā)票，也從較大程度上影響實際納稅人的權(quán)益。人臉識別技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)z像頭獲得的人臉信息與公安部門系統(tǒng)內(nèi)留取的人像進行對比，從而進行實名認(rèn)證。這一系統(tǒng)的應(yīng)用能夠從較大程度上環(huán)節(jié)稅務(wù)人員的工作壓力，有利于提升稅務(wù)工作的處理效率，也能夠有效地化解稅務(wù)風(fēng)險。

第三，犯罪嫌疑人追蹤系統(tǒng)。人臉識別技術(shù)的應(yīng)用能夠與火車站等中轉(zhuǎn)站的監(jiān)控信息有效地聯(lián)系起來，并對比人臉信息與犯罪嫌疑人數(shù)據(jù)庫中的人臉信息，有效地識別出犯罪嫌疑人，確保案件盡快結(jié)案。這一系統(tǒng)的應(yīng)用能夠大大提升犯罪嫌疑人的抓捕效率，也降低了公安機關(guān)等人員的壓力，有利于維護城市安全。

第四，社區(qū)管理系統(tǒng)。人臉識別技術(shù)可以應(yīng)用于智慧城市建設(shè)過程中。例如，物業(yè)部門可以利用人臉識別技術(shù)進行物業(yè)通知、訪客管理等等，為廣大社區(qū)住戶提供更為便利的服務(wù)，也能夠提升住戶體驗。

第五，門禁系統(tǒng)。人臉識別技術(shù)在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用，充分利用了人員識別算法，在門禁系統(tǒng)內(nèi)置入智能化識別系統(tǒng)，精確識別人臉，有效地防止犯罪分子進入樓內(nèi)。

第六，考生身份信息管理系統(tǒng)。隨著當(dāng)前考試要求的日益嚴(yán)格，人臉識別系統(tǒng)在考生身份驗證和管理過程中發(fā)揮著較大的作用。這種系統(tǒng)能夠?qū)⒂嬎銠C技術(shù)、人臉識別技術(shù)等有效地結(jié)合起來，從而為各個考試結(jié)構(gòu)提供身份驗證和管理等服務(wù)，形成公平公正的考試環(huán)境。

第七，駕駛員身份驗證系統(tǒng)。目前，駕駛員考試日益嚴(yán)格，駕駛員的身份信息認(rèn)證和安全駕駛管理系統(tǒng)也面臨著較為嚴(yán)格的要求。系統(tǒng)必須要嚴(yán)格控制學(xué)員的學(xué)習(xí)時間，把控學(xué)員的上下車時間。

第八，智能膳食管理系統(tǒng)。學(xué)校可以利用人臉識別系統(tǒng)，記錄每個學(xué)生每天所食用的食品類型，并結(jié)合學(xué)生的身體健康情況，對學(xué)生的飲食營養(yǎng)給予更為合理的意見。

第九，智能辦公室系統(tǒng)。隨著人工智能應(yīng)用范圍的不斷擴大，智能辦公室也受到了廣泛的關(guān)注，也成為未來社會發(fā)展的必然趨勢。智能化辦公利用人臉識別云平臺軟件、人臉設(shè)備移動終端、人臉識別訪客管理系統(tǒng)、人臉識別門禁考勤系統(tǒng)、辦公室控制系統(tǒng)、人臉識別員工識別系統(tǒng)等識別系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化辦公和智能化管理，專業(yè)打造更加科學(xué)化的空間和人性化的環(huán)境，從而提高辦公效率和辦公質(zhì)量，改善辦公條件，減輕勞動強度，實現(xiàn)管理和決策的科學(xué)化，從而縮小了工作的時間，提供了工作的效率。除了上述方面之外，人臉識別技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域，發(fā)揮了較大的作用。

4 人臉識別技術(shù)的應(yīng)用前景

人臉識別技術(shù)是一種高精度、高穩(wěn)定性、使用方便而且難以模仿的生物識別技術(shù)。隨著社會的不斷發(fā)展，原有的識別技術(shù)顯現(xiàn)出越來越多的弊端，逐漸要被社會所淘汰。通過上述分析可以看出，人臉識別技術(shù)在社會生活的方方面面都得到了廣泛的應(yīng)用，不僅僅局限于傳統(tǒng)的考勤、門禁行業(yè)等等，還被應(yīng)用于主動安防工作過程中，這也標(biāo)志著人臉識別技術(shù)未來的主要發(fā)展方向。人臉識別技術(shù)的應(yīng)用能夠有力地減輕人力負擔(dān)，提升工作效率，為社會生活提供各種普惠服務(wù)。未來，人臉識別技術(shù)將會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，造福社會。當(dāng)然，相關(guān)單位要積極把控人臉識別技術(shù)的應(yīng)用，確保所有應(yīng)用都用之有道。

參考文獻

[1]劉敏，李曉東，王振海.一種新的有監(jiān)督保局投影人臉識別算法[J].計算機應(yīng)用，2009（5）：56-59.

Analysis of the Application Scene and Prospect of Face Recognition Technology

YAO Zi-qi

（Funing Middle School in Jiangsu Province，Yancheng Jiangsu? 224400）

Abstract：Face recognition technology can identify people's identity more accurately according to their facial features. It has been widely used in all walks of life， and its future development prospects are also very good. Combining with the connotation and function of face recognition technology， this paper discusses the application scenarios and prospects of the technology.

Key words：face recognition technology; application scene; prospect