简析人脸识别技术和市场发展趋势

　　人脸识别，特指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，它属于生物特征识别技术，是对生物体（一般特指人）本身的生物特征来区分生物体个体。

　　走近人脸识别

　　身份识别是人类社会生活的一个基本问题，我们每一天都会遇到，无处不在。生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之一，微软比尔？盖茨曾经预言：生物识别技术，将成为未来几年IT产业的重要革新。生物特征识别技术是目前为方便、安全的身份识别技术，它认定的是人本身，不需要身外的其他标识物。

　　在现实生活中，人与人之间的认识不是通过指纹、掌纹、虹膜等等，而是通过人的面部——人脸来实现的，因此，在众多的生物特征识别技术中，人脸识别技术有吸引力，它直观、自然，符合人的认知规律，它具有如下特点：

　　1、非接触，用户接受度高。人脸识别技术使用摄像头作为识别信息获取装置，以非接触方式，自动完成识别过程。

　　2、直观性突出。人脸识别技术所使用的依据是人的面部图像，而人脸无疑是肉眼能够判别的直观的信息源，“以貌取人”符合人的认知规律。同时也方便后期人工确认、再利用等明显优势。

　　3、识别速度快，不易被察觉。与其它生物识别技术相比，人脸识别属于一种自动识别技术，一秒时间内可以识别好几次。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。

　　4、不易仿冒。人脸识别技术要求识别对象必须亲临识别现场，他人无法仿冒。人脸识别技术所独具的活性判别能力，保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像乃至人头欺骗识别系统。

　　5、应用领域广。除了目前指纹识别的所有应用领域以外，人脸识别还可以应用到各种人脸视频监控报警系统、数码相机的人脸检测，以及未来的机器人，具有广阔的市场应用前景。

　　人脸识别的技术瓶颈

　　虽然人脸识别具有其他生物特征识别技术所无法比拟的优点，吸引了人们的极大兴趣，但它本身存在许多技术困难和挑战。人脸识别被认为是生物特征识别领域甚至人工智能领域困难的研究课题之一。人脸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：

　　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。

　　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，人脸识别还受光照条件（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。

　　在人脸识别中，类的变化是应该放大而作为区分个体的标准的，而第二类的变化应该消除，因为它们可以代表同一个个体。通常称类变化为类间变化（inter-class difference），而称第二类变化为类内变化（intra-class difference）。对于人脸，类内变化往往大于类间变化，从而使在受类内变化干扰的情况下利用类间变化区分个体变得异常困难。

　　正是基于上述原因，一直到21世纪初，国外才开始出现人脸识别的商用，但由于人脸识别算法非常复杂，只能采用庞大的服务器，基于强大的计算机平台。

　　“识出”新思路

　　面对人脸识别的难题和困境，汉王科技历尽七年的潜心研究，终于提出了独创的“双目立体人脸识别技术”，很好地解决了这一世界难题。汉王人脸识别系统采用专用双摄像头，就像一个人的两个眼睛一样，右侧摄像头的图片进行人脸定位和眼睛定位，同时，左侧摄像头与右侧摄像头的图片进行立体融合，恢复出三维人脸模型，在此基础上，进行特征提取和比对，实现模板录入和识别等功能。具体如下：

　　双目立体人脸识别技术原理图

　　下面简要介绍一下双目立体人脸识别技术特点：

　　1、双目融合

　　二维人脸图像缺乏三维的信息，容易受到光照、姿态、表情等的影响，鉴于此，双目立体人脸识别系统采用专用双摄像头并进行立体融合，恢复出三维人脸模型。三维信息可以用于姿态，光照，眼镜等模型变换和生成。三维信息恢复过程如下图：

　　2、首款嵌入式人脸识别产品

　　回顾指纹识别的发展轨迹，正是嵌入式指纹识别产品的问世，才拉开了指纹识别大规模应用的序幕，因此，汉王科技瞄准国际前沿，终于在2008年年9月，研发成功款嵌入式人脸识别门禁产品F710，它不受室内环境光线的影响，即使在黑暗中也可正常识别，该产品先后参加美国的CES展、德国的Cebit 展，获得了国际同行的广泛关注、国际客户的极大兴趣，向全世界展示了我们中国人的创超力。

　　人脸识别技术的市场趋势

　　如今的人脸识别技术已进入了实化阶段，该技术目前在我国的公安、安全、海关、金融、军队、机场、边防口岸、安防等领域也得到了很广泛的应用。

　　有进一步指出，人脸识别的全面应用时代已经到来。在科技界，人脸识别由于非侵犯性好、安全性高、无论室内还是户外均可使用等特性，一直比“认卡不认人”的IC卡更具发展前景。再加上去年占有80%非接触IC卡市场份额的恩智浦半导体、其MIFARE one加密算法被成功破解所带来的巨大危机，更让人们意识到人脸识别技术的优势所在。

　　中国是拥有世界上庞大人口基数的人口大国。人脸识别应用的发展潜力在现阶段的中国显的尤为重要，我国拥有巨大的人口基数，以及越来越频繁的流动性，14亿人口的管理，如何充分利用信息技术进行有效的身份，一直都是我们关注的焦点。