簡述人臉識別係統的應用及目前存在的技術難點
發布時間:2017-07-14 責任編輯:wenwei
【導讀】與其他身份鑒別方法相比,人臉識別具有直接、友好、方fang便bian和he魯lu棒bang性xing強qiang等deng優you點dian。其qi應ying用yong領ling域yu逐zhu步bu推tui向xiang日ri常chang生sheng活huo的de各ge個ge領ling域yu,一yi方fang麵mian明ming顯xian地di提ti高gao了le工gong作zuo效xiao率lv,另ling一yi方fang麵mian,也ye具ju有you極ji高gao的de安an全quan性xing和he可ke靠kao性xing,其qi應ying用yong前qian景jing非fei常chang廣guang闊kuo。
人ren臉lian自zi動dong識shi別bie係xi統tong作zuo為wei一yi種zhong重zhong要yao的de個ge人ren身shen份fen鑒jian別bie方fang法fa,最zui早zao用yong於yu罪zui犯fan照zhao片pian管guan理li和he刑xing偵zhen破po案an,現xian在zai這zhe種zhong技ji術shu在zai安an全quan係xi統tong和he商shang貿mao係xi統tong中zhong都dou有you很hen多duo的de應ying用yong。

人臉識別技術的主要用途
一般來說人臉識別技術在日常生活中主要是有兩種用途,一是用來驗證“你是不是某某某”,這是1:1的人臉驗證。也就是說我們先告訴人臉識別係統,我是張三,然後用來驗證站在機器麵前的“我”到底是不是張三。二是讓係統自動識別出來“我是誰”。係統采集了我的一張照片之後,從數萬人的,或者是數百萬人的庫裏麵自動找出來我是誰。
這是兩種完全不同的人臉識別的這兩種應用。

人臉識別技術發展到今天,第一種用途——1:1的人臉驗證,目前在可控的環境下,已經基本上達到了可使用的地步;而第二種這種動態識別,讓係統自動識別出“我是誰”,還有很長的路要走,現在的技術還沒有達到這個實際應用的需求。
人臉識別技術在金融領域的應用
刷臉辦卡、遠程貸款、自主開戶、刷臉支付······隨著人臉識別技術在金融行業的風起,越來越多的商業化應用也浮出水麵。不僅僅是螞蟻金服、微眾銀行等新興互聯網金融機構,傳統金融機構如國有商行、證券、保險等均紛紛布局人臉識別技術。
基本上,人臉識別技術在金融領域有三大應用方向:自助終端、櫃麵係統、移動金融和營銷。”

人臉識別”自助終端
簡單來說,就是將人臉識別係統引入到自助設備中,利用人臉識別技術將現場采集的照片與已存照片、shenfenzhengzhaopianjinxingbiduibingtigongrenlianxiangsizhi,gongzuorenyuanjikegenjuxiangsizhidegaodipanduanshifouzhijietongguohuojinxingrengongshenhe。muqian,yonghukeyizaizizhuzhongduanshangshixianzizhukaika、業務變更、密碼重置等個人業務。
移動金融/營銷
其核心在於人臉遠程身份核查,一般是包括兩方麵,一方麵用戶可以借助於手機等移動設備進行人臉身份核查;另一方麵金融機構可將該人臉識別係統嵌入便攜式移動終端,上門為客戶辦理業務。
櫃麵係統
其核心在於人臉聯網核查,通過將現場照片與公安部已存的身份證照片進行比對、核查,更客觀、科學的實現“人證合一”,降低“肉眼”觀察的主觀意識和失誤辨認。目前已經廣泛應用於銀行、保險、證券等金融機構的櫃麵開戶等業務中。
人臉識別技術在公安係統的應用
人臉識別照片比對係統用於快速身份鑒別,在大量(幾千到幾百萬)的數據庫(失蹤人口照片庫、擋獲人員照片庫、常駐人口照片庫、暫住人口照片庫、追逃人員照片庫、重點人口照片庫、CCIC在逃人員照片庫等)中查找檢索特定人員的身份。

如在省廳、市局等單位建立比對中心,在分局、派出所、刑偵中心建立比對用戶端,或通過GPRS/CDMA用手機和PDA拍照並發送照片比對請求。它充分利用非常有價值的人臉照片線索,大大加快公安偵查人員對嫌疑人的身份辨認過程,為加速“科技強警”進程,形成高智能的、社會化的、規模化的公安防範體係,提供了有效的技術手段。
人臉識別技術統重點實現對擋獲人員登記管理、網絡追逃、比對查證與事後處理,同時人像比對還可用於刑偵查案、維護社會穩定等業務上。
主要應用方向如下:
1、公安係統緝拿在逃罪犯:基於人臉識別的照片比對係統幫助加快對嫌疑人的身份確認,減少“人海戰術”的低效率,在追逃、破案、尋人等應用中發揮巨大的能量。
2、尋人尋親:對老百姓或其他業務部門提供的照片,直接送入係統進行比對、檢索、篩選,最後人工確認。

3、派出所擋獲違法人員:對派出所擋獲的人員,登記筆錄,對於其中一些少數民族、聾啞人或保持沉默者等無法查證身份的人員,可拍攝照片送入各種照片庫中比對,排查涉及大案要案人員,以免漏網;或查證其前科,累計處理。
4、查證無名屍源:需要查證無名屍源時,先拍攝正麵照片,送入計算機,如果照片閉眼、破損或變形,可用人像合成係統或人工繪製一幅標準照,送入比對係統比對查證。
5、目擊者描述排查:獲得現場目擊者對嫌疑人的形象描述後,可用人像合成係統進行排查。
6、獲得視頻監控照片:一般監控係統針對場景,得到的涉案嫌疑人的圖像都有模糊、偏轉、逆側光等質量不佳問題,這時需要根據圖像用人像合成係統或人工繪製一幅標準照,送入照片比對係統比對查證。

7、公共場所集會:在政府、球qiu場chang等deng公gong共gong場chang所suo,時shi常chang會hui有you人ren員yuan滋zi事shi,此ci時shi公gong安an民min警jing不bu便bian直zhi接jie帶dai人ren處chu理li,可ke以yi采cai用yong長chang焦jiao攝she像xiang機ji拍pai攝she特te寫xie鏡jing頭tou,如ru果guo效xiao果guo不bu夠gou好hao可ke以yi用yong人ren像xiang合he成cheng係xi統tong修xiu正zheng,送song入ru比bi對dui係xi統tong比bi對dui查zha證zheng。
8、一代/二代居民身份證識別:genjufanzuirenyuandeshenfenzhengzhaopianxinxi,yuxitongzhaopiankuzhongdexinxiziliaojinxingbidui,tiquchuyuzhengjianshangzhaopianxiangsiderenyuanxinxi,nengchongfenliyongxianyoudeerdaishenfenzhengzhaopianziyuan,weigonganbumendegongzuotigonggaoxiaoyoulidebangzhu。
9、失蹤人口調查,收容救助、強製戒毒以及海關出入境等場所,照片比對係統幫助提高工作效率,極大地降低人工比對強度。
10、其他應用:常住人口的比對查詢、暫住人口的比對查詢、重點人口的比對查詢、CCIC在逃人員的比對查詢等。
智能人臉識別分析技術,來實現對千萬級照片庫進行準確的計算與檢索、篩選所需的人員信息,並確保分析的結果能夠滿足人工二次分析處理的要求,人臉識別係統實現架構圖如下:

人臉識別技術在社保領域的應用

為確保基本養老保險基金安全,防止冒領騙領養老金,將人臉識別技術引入人臉識別自證(人證合一認證係統),利用人臉識別特征的唯一性,精準、便捷的實現參保人身份真實性的有效核查,減少保險金發放的漏洞,最大限度的避免騙保、冒領等問題。
自zi證zheng終zhong端duan通tong過guo在zai本ben地di對dui證zheng件jian內nei信xin息xi進jin行xing自zi動dong讀du取qu,同tong時shi對dui被bei核he查zha人ren的de人ren臉lian進jin行xing自zi動dong檢jian測ce抓zhua拍pai,獲huo取qu證zheng件jian上shang的de人ren臉lian照zhao片pian,經jing過guo高gao清qing人ren臉lian識shi別bie分fen析xi儀yi,與yu現xian場chang持chi證zheng人ren的de人ren臉lian進jin行xing比bi對dui,檢jian查zha持chi證zheng人ren與yu當dang前qian證zheng件jian是shi否fou同tong一yi個ge人ren,從cong而er有you效xiao阻zu止zhi認ren證zheng工gong作zuo中zhong的de一yi切qie造zao假jia行xing為wei,包bao括kuo使shi用yong照zhao片pian、視頻以及三維模型進行身份驗證等造假行為。

係統結構圖:

人臉識別技術的應用,不僅能有效遏止養老金流失,大大減少工作量,提高工作效率;同時還能優化經辦工作服務質量,減少服務摩擦,極大地方便了離退休人員,真正起到一箭三雕,一石三鳥的作用。
人臉識別技術在機場邊檢中的應用
隨著現在都市生活節奏的加快和生活水平的不斷提高,飛機已成為除火車、汽車之外,一大出行選擇。然而目前的機場登機流程及安保措施顯得複雜而薄弱。

對dui於yu機ji場chang這zhe樣yang人ren員yuan密mi集ji的de公gong共gong場chang所suo而er言yan,安an全quan防fang護hu一yi直zhi是shi機ji場chang管guan理li的de重zhong中zhong之zhi重zhong。現xian今jin許xu多duo機ji場chang已yi經jing開kai始shi使shi用yong高gao清qing人ren臉lian證zheng件jian比bi對dui係xi統tong,以yi此ci輔fu助zhu機ji場chang人ren工gong查zha驗yan工gong作zuo。
高清人臉證件比對係統的核心是進行身份證和人像的對比。快速的識別出證件與證件使用人是否相一致,識別率達到98%以上,比肉眼更快速、更準確。當發現證件信息與持證人員不一致時,係統會自動提示安檢人員加強人工核查工作。
當(dang)乘(cheng)客(ke)準(zhun)備(bei)進(jin)入(ru)候(hou)機(ji)大(da)廳(ting)時(shi),位(wei)於(yu)安(an)檢(jian)口(kou)的(de)攝(she)像(xiang)頭(tou)會(hui)自(zi)動(dong)捕(bu)捉(zhuo)人(ren)臉(lian)圖(tu)像(xiang),人(ren)臉(lian)識(shi)別(bie)係(xi)統(tong)會(hui)自(zi)動(dong)將(jiang)乘(cheng)客(ke)證(zheng)件(jian)照(zhao)片(pian)與(yu)之(zhi)進(jin)行(xing)比(bi)對(dui),以(yi)識(shi)別(bie)乘(cheng)客(ke)身(shen)份(fen)。即(ji)使(shi)乘(cheng)客(ke)換(huan)了(le)發(fa)型(xing)、hualenongzhuangyemeiguanxi。renlianshibiexitongcaijiderenliantuxianghaikeyizuoweifeichangzhongyaodejiankongshujubeijiluxialai,cunchuzaishujukuzhong,zuoweishihoujiansuodesuoyin,huozheyugongan、安全部門的數據庫接駁,進行取證、認定。

在(zai)機(ji)場(chang)出(chu)入(ru)境(jing)安(an)全(quan)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)中(zhong),人(ren)臉(lian)識(shi)別(bie)係(xi)統(tong)發(fa)揮(hui)著(zhe)多(duo)重(zhong)功(gong)效(xiao)。其(qi)一(yi)可(ke)以(yi)對(dui)機(ji)場(chang)人(ren)流(liu)量(liang)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)管(guan)理(li),其(qi)二(er)可(ke)以(yi)對(dui)出(chu)入(ru)境(jing)人(ren)員(yuan)的(de)身(shen)份(fen)信(xin)息(xi)驗(yan)證(zheng)檢(jian)測(ce),不(bu)給(gei)可(ke)疑(yi)人(ren)員(yuan)入(ru)境(jing)或(huo)出(chu)逃(tao)的(de)機(ji)會(hui)。
人臉識別的技術難點
人臉識別雖說發展到現在3、40年的時間了,但它一直存在的幾個難點,到現在也沒能徹底解決。

1、光照問題
光照問題是機器視覺重的老問題,在人臉識別中的表現尤為明顯。由於人臉的3D結構,光照投射出的陰影,會加強或減弱原有的人臉特征。
2、表情姿態問題
與yu光guang照zhao問wen題ti類lei似si,姿zi態tai問wen題ti也ye是shi目mu前qian人ren臉lian識shi別bie研yan究jiu中zhong需xu要yao解jie決jue的de一yi個ge技ji術shu難nan點dian。姿zi態tai問wen題ti涉she及ji頭tou部bu在zai三san維wei垂chui直zhi坐zuo標biao係xi中zhong繞rao三san個ge軸zhou的de旋xuan轉zhuan造zao成cheng的de麵mian部bu變bian化hua,其qi中zhong垂chui直zhi於yu圖tu像xiang平ping麵mian的de兩liang個ge方fang向xiang的de深shen度du旋xuan轉zhuan會hui造zao成cheng麵mian部bu信xin息xi的de部bu分fen缺que失shi。針zhen對dui姿zi態tai的de研yan究jiu相xiang對dui比bi較jiao的de少shao,目mu前qian多duo數shu的de人ren臉lian識shi別bie算suan法fa主zhu要yao針zhen列lie正zheng麵mian、準正而人臉圖像,當發生俯仰或者左右側而比較厲害的情況下,人臉識別算法的識別率也將會急劇下降。麵部幅度較大的哭、笑、憤怒等表情變化同樣影像著麵部識別的準確率。

3、遮擋問題
對dui於yu非fei配pei合he情qing況kuang下xia的de人ren臉lian圖tu像xiang采cai集ji,遮zhe擋dang問wen題ti是shi一yi個ge非fei常chang嚴yan重zhong的de問wen題ti。特te別bie是shi在zai監jian控kong環huan境jing下xia,往wang往wang彼bi監jian控kong對dui象xiang都dou會hui帶dai著zhe眼yan鏡jing,帽mao子zi等deng飾shi物wu,使shi得de被bei采cai集ji出chu來lai的de人ren臉lian圖tu像xiang有you可ke能neng不bu完wan整zheng,從cong而er影ying響xiang了le後hou麵mian的de特te征zheng提ti取qu與yu識shi別bie,甚shen至zhi會hui導dao致zhi人ren臉lian檢jian測ce算suan法fa的de失shi效xiao。
4、年齡變化
隨(sui)著(zhe)年(nian)齡(ling)的(de)變(bian)化(hua),麵(mian)部(bu)外(wai)觀(guan)也(ye)在(zai)變(bian)化(hua),特(te)別(bie)是(shi)對(dui)於(yu)青(qing)少(shao)年(nian),這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)更(geng)加(jia)的(de)明(ming)顯(xian)。對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)年(nian)齡(ling)段(duan),人(ren)臉(lian)識(shi)別(bie)算(suan)法(fa)的(de)識(shi)別(bie)率(lv)也(ye)不(bu)同(tong)。一(yi)個(ge)人(ren)從(cong)少(shao)年(nian)變(bian)成(cheng)青(qing)年(nian),變(bian)成(cheng)老(lao)年(nian),他(ta)的(de)容(rong)貌(mao)可(ke)能(neng)會(hui)發(fa)生(sheng)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)變(bian)化(hua),從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)識(shi)別(bie)率(lv)的(de)下(xia)降(jiang)。對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)年(nian)齡(ling)段(duan),人(ren)臉(lian)識(shi)別(bie)算(suan)法(fa)的(de)識(shi)別(bie)率(lv)也(ye)不(bu)同(tong)。
5、人臉相似性
butonggetizhijiandequbiebuda,suoyouderenliandejiegoudouxiangsi,shenzhirenlianqiguandejiegouwaixingdouhenxiangsi。zheyangdetedianduiyuliyongrenlianjinxingdingweishiyoulide,danshiduiyuliyongrenlianqufenrenleigetishibulide。

6、圖像質量
人臉圖像的來源可能多種多樣,由於采集設備的不同,得到的人臉圖像質量也不一樣,特別是對於那些低分辨率、噪聲大、質量差的人臉圖像(如手機攝像頭拍攝的人臉圖片、遠程監控拍攝的圖片等)如何進行有效地人臉識別是個需要關注的問題。同樣的,對於高分辨圖像對人臉識別算法的影響也需要進一步的研究。
7、樣本缺乏
jiyutongjixuexiderenlianshibiesuanfashimuqianrenlianshibielingyuzhongdezhuliusuanfa,danshitongjixuexifangfaxuyaodaliangdexunlian。youyurenliantuxiangzaigaoweikongjianzhongdefenbushiyigebuguizedeliuxingfenbu,nengdedaodeyangbenzhishiduirenliantuxiangkongjianzhongdeyigejixiaobufendecaiyang,ruhejiejuexiaoyangbenxiadetongjixuexiwentiyoudaijinyibudeyanjiu。
8、海量數據
傳統人臉識別方法如PCA、LDA等在小規模數據中可以很容易進行訓練學習。但是對於海量數據,這些方法其訓練過程難以進行,甚至有可能崩潰。
9、大規模人臉識別
隨著人臉數據庫規模的增長,人臉算法的性能將呈現下降。
本文轉載自傳感器技術。
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