人臉識別技術在視頻監控系統中的應用與發展

　　身份識別是人類社會生活的一個最基本問題，每一個人，每一天都會遇到，無處不在。早在3000多年前，人類就開始使用機械鑰匙，這是最早的身份識別技術。隨著近代電子科技的發展，密碼、條形碼、磁條卡、射頻卡、證件走進了人們的生活，但這類身份識別技術都是通過“whatyouhave?”或者“Whatyouknow”來實現，其易被偽造、丟失、遺忘，且不方便、不安全，不能真正認證到人本身。于是最新一代的身份識別技術----生物特征識別技術應運而生，它是利用人類固有的生理或行為特征來識別與驗證身份的技術，具體包括：

　　(1)生理特征：指紋、人臉、掌紋、掌形、虹膜、視網膜，靜脈、耳廓。

　　(2)行為特征：簽字、步態、語音、按鍵力度等。

　　基于這些特征，人們已經發展了指紋識別、掌紋識別、掌形識別、人臉識別、發音識別、虹膜識別、靜脈識別、簽名識別等多種生物識別技術。生物特征識別技術被列為21世紀對人類社會帶來革命性影響的十大技術之一，微軟比爾?蓋茨曾經預言：生物識別技術，將成為21世紀未來幾年IT產業的重要革新。

　　生物特征識別技術是目前最為方便、安全的身份識別技術，它辨識的是人身的固有特征，不需要身外的其他標識物。隨著近代科技的發展，這些新型的身份識別方式不斷走入人們的日常生活，其帶來方便和安全的同時，也帶來了對傳統物理識別方式的沖擊和思考，下面筆者就當前生物特征識別技術的市場現狀與發展趨勢，做一個粗淺的分析。

　　幾種生物特征識別技術的比較

　　指紋識別技術

　　通過分析指紋的特征，如嵴、谷和終點、分叉點或分歧點，從而抽取特征值，通過指紋特征值的比對來確認人的身份。指紋識別技術是目前應用最廣泛、價格最低廉的一種生物特征識別技術，它是一種接觸性的識別技術，采集比較穩定，但指紋采集頭常常容易損壞，尤其是使用人數多的場景下，或許幾個月就得更換一次指紋采集頭。據不完全統計，大約5%左右的人，由于指紋磨損，或者指紋比較淺，是不能使用指紋識別的，因此，這就大大制約了指紋識別的應用領域。

　　虹膜

　　虹膜，一種在眼睛瞳孔內織物狀的各色環狀物，每一個虹膜都包含一個獨一無二的基于像冠、水晶體、細絲、斑點、結構、凹點、射線、皺紋和條紋等特征的結構。虹膜識別技術就是基于這些特征進行比對來確定一個人的身份的，從理論上來講虹膜識別的精度較高，但虹膜識別需要分辨率比較高的攝像頭，以及合適的光學條件，成本也比較高。因此，其應用主要集中在高端市場，市場應用面較窄。

　　人臉識別

　　在現實生活中，人與人之間的辨認不是通過指紋、掌紋、虹膜等等，而是通過對人面部(人臉)的識別來實現的。因此，在眾多的生物特征識別技術中，人臉識別技術最具有吸引力，它最直觀、最自然，符合人的認知規律，它具有如下特點：

　　非接觸，用戶接受度高。人臉識別技術使用攝像頭作為識別信息的獲取裝置，以非接觸方式，自動獲取人臉，并完成人臉識別過程。

　　直觀性突出。人臉識別技術所使用的依據是人的面部圖像，而人臉無疑是肉眼能夠判別的最直觀的信息源，“以貌取人”符合人的認知規律。同時也方便后期人工確認，且具再利用等明顯優勢。

　　識別速度快，不易被察覺。與其它生物識別技術相比，人臉識別屬于一種自動識別技術，一秒時間內可以識別好幾次。不被察覺的特點對于識別方法也很重要，這會使該識別方法不令人反感，并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。

　　不易仿冒。人臉識別技術要求識別對象必須親臨識別現場，他人無法仿冒。人臉識別技術所獨具的活性判別能力，保證了他人無法以非活性的照片、木偶、蠟像乃至人頭欺騙識別系統。

　　應用領域廣。除了目前指紋識別的所有應用領域外，人臉識別還可以應用到各種人臉視頻監控報警系統、數碼相機的人臉檢測，以及未來的機器人，具有廣闊的市場應用前景。

　　另外，人臉識別具有自然性不被察覺性的雙重優點。自然性，是指該識別方式同人類(甚至其他生物)進行個體識別時所利用的生物特征相同，人類也是通過觀察比較人臉來區分和確認某個人的。另外，具有自然性的識別還有語音識別、體形識別等，而指紋識別、虹膜識別等都不具有自然性，因為人類或者其他生物并不通過此類生物特征區別個體。不被察覺的特點對于一種識別方法也很重要，這會使該識別方法不令人反感，并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。人臉識別具有這方面的特點，它完全利用可見光獲取人臉圖像信息，而不同于指紋識別或者虹膜識別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者利用紅外線采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺，從而有可能被偽裝欺騙。

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