市場現(xiàn)狀
人臉識別技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代末期。20世紀(jì)90年代后期以來，一些商業(yè)性的人臉識別系統(tǒng)逐漸進(jìn)入市場，但是，這些技術(shù)和系統(tǒng)離實(shí)用化都有一定距離，性能和準(zhǔn)確率也有待提高。
美國遭遇恐怖襲擊后，這一技術(shù)引起了廣泛關(guān)注。作為非常容易隱蔽使用的識別技術(shù)，人臉識別逐漸成為國際反恐和安全防范重要的手段之一。近年來，人臉識別在中國市場，也經(jīng)歷著迅速的發(fā)展，而且發(fā)展的腳步也越來越快。主要原因有以下兩方面。
科技的進(jìn)步
國際上，美國標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)舉辦的Face Recognition Vendor Test 2006，通過大規(guī)模的人臉數(shù)據(jù)測試表明，當(dāng)今世界上人臉識別方法的識別精度比2002年的FRVT2002至少提高了一個數(shù)量級(10倍)，而對于高清晰，高質(zhì)量人臉圖像識別，機(jī)器的識別精度幾乎達(dá)到100%。在我國，近年來科技界和社會各個方面都認(rèn)識到人臉識別技術(shù)的重要性，國家政策對人臉識別技術(shù)研究給予了很大支持，使得我國人臉識別技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。
應(yīng)用需求的增加
越來越趨向于高科技的犯罪手段使得人們對各種場合的安全機(jī)制要求也近乎苛刻，各種應(yīng)用需求不斷涌現(xiàn)。人臉識別市場的快速發(fā)展一方面歸功于生物識別需求的多元化，另一方面則是由于人臉識別技術(shù)的進(jìn)步。從需求上來說，除了傳統(tǒng)的考勤、門禁等應(yīng)用外，視頻監(jiān)控環(huán)境下的身份識別正成為一種迫切的需求，即在一個較復(fù)雜的場景中，在較遠(yuǎn)的距離就識別出特定的人，這顯然是其它生物識別方法所欠缺的，而人臉識別卻是一個極佳的選擇。
技術(shù)歷程
國家“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃將人臉識別技術(shù)的研究與發(fā)展列入其中，明確指出：“要在生物特征識別技術(shù)領(lǐng)域縮小與世界先進(jìn)水平的差距，開展生物特征識別應(yīng)用技術(shù)研究，開發(fā)具有高安全性、低誤報(bào)率的出入口控制新產(chǎn)品。”在這種環(huán)境下，國內(nèi)一些科研院所和院校在人臉識別技術(shù)方面取得了很大進(jìn)展。如中科院自動化所，清華大學(xué)，中科院計(jì)算所自主開發(fā)的人臉識別技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)的水平。
傳統(tǒng)的人臉識別技術(shù)主要是基于可見光圖像的人臉識別，這也是人們最熟悉的識別方式，已有30多年的研發(fā)歷史。但這種方式有著難以克服的缺陷，尤其在環(huán)境光照發(fā)生變化時，識別效果會急劇下降，無法滿足實(shí)際系統(tǒng)的需要。解決光照問題的方案有三維圖像人臉識別，和熱成像人臉識別。但目前這兩種技術(shù)還遠(yuǎn)不成熟，識別效果不盡人意。
最近迅速發(fā)展起來的一種解決方案是基于主動近紅外圖像的多光源人臉識別技術(shù)。它可以克服光線變化的影響，已經(jīng)取得了卓越的識別性能，在精度、穩(wěn)定性和速度方面的整體系統(tǒng)性能超過三維圖像人臉識別。這項(xiàng)技術(shù)在近兩三年發(fā)展迅速，使人臉識別技術(shù)逐漸走向?qū)嵱没?/p>
可見光人臉識別技術(shù)
可見光是光譜中人眼可以感知的部分，可見光譜沒有精確的范圍，一般人的眼睛可以感知可見光的波長在400到700納米之間。作為可為人眼感知的光源，也是生活中最常見的光源。因此，傳統(tǒng)的人臉識別技術(shù)主要基于可見光圖像的人臉識別，這也是人們最熟悉的人臉識別方式。
為了克服受環(huán)境光照的影響，學(xué)術(shù)界做了大量的研究和技術(shù)開發(fā)。對可見光人臉識別系統(tǒng)進(jìn)行了大量改進(jìn),以減輕環(huán)境光照的影響，目前也取得了一定的進(jìn)步。
多光源人臉識別技術(shù)
在自然界中，除人眼可見的光線外，還存在著紅外、紫外等不可見的光線。
為了克服可見光因環(huán)境因素而變化的影響，相關(guān)企業(yè)做了大量的研究和技術(shù)開發(fā)?；诩t外與可見光融合的多光源人臉識別方法是人臉識別技術(shù)的一項(xiàng)革命性創(chuàng)新，目的在于消除可見光變化對人臉識別的影響。
可見光圖像受光源影響較大，而單純的紅外圖像可以獨(dú)立光源，但對溫度變化比較敏感，而紅外與可見光融合的多光源人臉識別方法，被證明比任意單一光源的識別更有效。它是一種基于融合紅外與可見光圖像的人臉識別方法，對紅外與可見光人臉圖像分別采用PCA與線性辨別分析相結(jié)合的方法進(jìn)行特征提取和識別，并利用獲得的識別結(jié)果與它們各自的置信度進(jìn)行決策融合，并確定最終的人臉識別結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明，可以有效提高人臉識別性能和對各種應(yīng)用環(huán)境的適用性。
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