人臉識別技術(shù)發(fā)展歷程

人臉識別蕞初在20世紀60年代已經(jīng)有研究人員開始研究，真正進入初級的應(yīng)用階段是在90年代后期，發(fā)展至今其技術(shù)成熟度已經(jīng)達到較高的程度。整個發(fā)展過程可以分為機械識別、半自動化識別、非接觸式識別及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用階段。

與其他生物識別方式相比，人臉識別優(yōu)勢在于自然性、不被察覺性等特點。自然性即該識別方式同人類進行個體識別時所利用的生物特征相同。指紋識別、虹膜識別等均不具有自然性。不被察覺的特點使該識別方法不易使人抵觸，而指紋識別或虹膜識別需利用電子壓力傳感器或紅外線采集指紋、虹膜圖像，在采集過程中體驗感不佳。目前人臉識別需要解決的難題是在不同場景、臉部遮擋等應(yīng)用時如何保證識別率。此外，隱私性和安全性也是值得考慮的問題。人臉識別優(yōu)勢明顯，未來將成為識別主導(dǎo)技術(shù)。具體來說，相比指紋識別、虹膜識別等傳統(tǒng)的生物識別方式，優(yōu)點主要還集中在四點：非接觸性、非侵擾性、硬件基礎(chǔ)完善和采集快捷便利，可拓展性好。在復(fù)雜環(huán)境下，人臉識別精度問題得到解決后，預(yù)計人臉識別有望快速替代指紋識別成為市場大規(guī)模應(yīng)用的主流識別技術(shù)。

人臉識別技術(shù)由于其便利性、安全性，可在智能家居中用作門禁系統(tǒng)以及鑒權(quán)系統(tǒng)，因此智能家居與人臉識別技術(shù)的融合是未來發(fā)展的重點方向。智能家居中的人臉識別系統(tǒng)是結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式硬件平臺建立的，加強了人臉識別技術(shù)與智能家居應(yīng)用的結(jié)合度，具有概念新、實用性強等特點。

人臉識別技術(shù)是未來基于大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。通過人臉識別技術(shù)使得這些照片數(shù)據(jù)再度存儲利用，能夠大大提升信息化的管理和統(tǒng)籌，這將成為未來人臉識別的主要發(fā)展趨勢。

與其它類型的生物識別比較人臉識別具有如下特點：

非強制性：用戶不需要專門配合人臉采集設(shè)備，幾乎可以在無意識的狀態(tài)下就可獲取人臉圖像，這樣的取樣方式?jīng)]有“強制性”；

非接觸性：用戶不需要和設(shè)備直接接觸就能獲取人臉圖像；

并發(fā)性：在實際應(yīng)用場景下可以進行多個人臉的分揀、判斷及識別；

除此之外，還符合視覺特性：“以貌識人”的特性，以及操作簡單、結(jié)果直觀、隱蔽性好等特點。

在人臉識別中，由一組特征臉基圖象張成一個特征臉子空間，任何一幅人臉圖象（減去平均人臉后）都可投影到該子空間，得到一個權(quán)值向量。計算此向量和訓(xùn)練集中每個人的權(quán)值向量之間的歐式距離，取蕞小距離所對應(yīng)的人臉圖像的身份作為測試人臉圖像的身份。

特征臉方法利用主分量分析進行降維和提取特征。主分量分析是一種應(yīng)用十分廣泛的數(shù)據(jù)降維技術(shù)，該方法選擇與原數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣前幾個蕞大特征值對應(yīng)的特征向量構(gòu)成一組基，以達到蕞佳表征原數(shù)據(jù)的目的。因為由主分量分析提取的特征向量返回成圖像時，看上去仍像人臉，所以這些特征向量被稱為“特征臉”。