面部识别系统

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1、面部识别系统面部识别系统以人脸识别技术为核心，是一项新兴的生物识别技术，是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。人脸因具有不可复制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受欢迎。面部识别系统具有广泛的应用：消除投票欺诈、取款身份验证、计算机安全等。面部识别软件　　脸是标识您身份的重要元素，别人也会通过你的脸来辨认您。请想象一下，如果所有的面孔都是相同的，识别出一个人该是多么的困难。除了长得几乎完全一样的双胞胎之外，面孔毫无疑问是一个人最独一无二的物理特征。不只是人有识别和区分数百万张不同面孔的先天能力，计算机现在也正在迎头赶上人的

2、这种能力。总部位于新泽西的Visionics公司是面部识别技术的众多开发者之一。该公司开发了一个名为FaceIt的特殊软件，它的奇特之处在于，它能够从拥挤人群中捕捉某人的面孔，将该面孔从背景中提取出来并与数据库中存储的图像进行对比。为了能够顺利工作，该软件必须知道一张基本面孔看起来是怎样的。面部识别软件必须能够首先识别出面孔（这取决于它自身的技术水平），然后再测量每张面孔的各种特征。如果照镜子，您会发现脸具有一些可辨别的标志。脸上的凸出部分和凹陷部分构成了不同的面部特征。Visionics将这些标志定义为节点。人脸大约有

3、80个节点。　　以下是该软件测量的几个节点：　　两眼之间的距离　　鼻子的宽度　　眼窝的深度　　颧骨　　下颌轮廓　　下颚　　测量这些节点的目的在于产生一个数字代码（一串数字），它在数据库中代表该面孔。该代码称作面纹。对于FaceIt软件，只需要14-22个节点数据即可完成识别过程。在下一节中，我们将介绍该系统如何检测、捕获和存储面孔。工作原理　　面部识别软件可归入名为生物识别的一大类技术。生物识别技术使用生物信息来验证身份。生物识别背后的理论是：我们的身体包含一些独一无二的特征，可以使用它们将我们与他人区分开。除了面部识别

4、之外，生物识别身份验证方法还包括：　　指纹扫描　　视网膜扫描　　语音识别　　面部识别方法有多种，但是通常涉及捕获、分析和对比等一系列步骤，将你的面孔与数据库中存储的图像进行对比。以下是FaceIt系统用于捕获和对比图像的基本过程：　　为了确定某人的身份，面部识别软件将新近捕获的图像与数据库中存储的图像进行对比。　　检测——当系统连接到视频监视系统后，识别软件会在摄影机的视野中搜寻面部信息。如果在视野中存在一张面孔，它会在几分之一秒的时间内检测到它。它使用多尺度算法以低分辨率搜索面部图像。（算法是提供一组指令以完成特定任务

5、的一个程序）。系统只有在检测到类似头部的形状后，才切换到高分辨率搜索。　　对齐——一旦检测到面部图像，系统会确定头部的位置、大小和姿态。只有在面部与摄像机至少成35度角的情况下，系统才会记录它。　　标准化——头部图像经过缩放和旋转，以便能记录和映射到相应的大小和姿态。无论头部的位置如何以及相距摄像机的距离有多远，都可以执行标准化过程。光线不会对标准化过程产生影响。　　表示——系统将面部数据转换成一个唯一的代码。通过编码，可以更加容易地将新近捕获的面部数据与存储的面部数据进行比较。　　匹配——将新捕获的面部数据与存储的数据

6、进行对比，并（在理想情况下）链接到至少一个已存储的面部图像。　　FaceIt面部识别系统的核心是局部特征分析（LFA）算法。这是系统在对面孔进行编码时使用的数学技术。系统对面孔进行测量，并生成一个面纹，即面部的唯一数字代码。在存储了面纹之后，系统会将它与数据库中存储的成千或成百万的面纹数据进行对比。每个面纹都存储为一个84字节的文件。　　面部识别系统通过使用面部识别软件，警察可以缩放摄像机画面并拍摄某个面孔。　　系统可以用每分钟6000万张面孔的速度对内存中的面纹数据进行匹配，对于硬盘中的面纹数据，每分钟可以匹配1500

7、万张面孔。在进行对比时，系统会用介于1到10之间的一个值来表示对比结果。如果该值大于预先定义的阈值，则宣布找到一个匹配结果。然后，操作人员可以查看被宣布为匹配项的两张照片，确定计算机的工作是否准确。　　与其他生物识别技术一样，面部识别被认为是一种会在不远的将来得到广泛使用的技术。在下一节中，我们将介绍它现在的使用情况。FaceIt这样的面部识别软件的主要用户一直是一些执法机构，它们使用这些系统在拥挤的人群中捕获随机出现的面孔。然后，将这些面孔与数据库中犯罪分子的照片进行对比。除了进行执法和安全监视之外，面部识别软件还有其

8、他几个用途，包括：　　消除投票欺诈　　取款身份验证　　计算机安全应用　　墨西哥政府对面部识别系统的使用可称为是最具创新的用法之一，他们使用此技术找出舞弊的选民（通过重复登记）。为了控制选举结果，有人会以不同姓名多次登记注册，以便能够多次投票。使用传统方法并不容易找出这些人。　　许多人不去银行柜台取钱，而是使用取款机。