近年來，由于反恐和國家安全、社會安全的需要，安防行業(yè)的智能化技術(shù)也越來越受到重視，而身份識別正是安防的核心問題。在這種大背景下，具有非接觸、非侵?jǐn)_、友好、直觀、快速、簡便、可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)的人臉識別技術(shù)在多種生物識別技術(shù)中脫穎而出。尤其是在前段時(shí)間的杭州G2O峰會上，更是著重強(qiáng)調(diào)了國內(nèi)智能安防技術(shù)及應(yīng)用等問題，故其市場潛力可見一斑。

何謂人臉識別？

人臉識別（Facial Recognition），是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)。其主要用攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測和跟蹤人臉，進(jìn)而對檢測到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)分析、識別的技術(shù)。通常也叫做人像識別、面部識別。

隨著當(dāng)下互物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的逐漸豐富與擴(kuò)大，人臉識別技術(shù)在普通大眾面前已不再神秘，甚至可以說成為了當(dāng)下科技領(lǐng)域最火熱的詞匯！更有很多app軟件也都是應(yīng)用人臉識別技術(shù)讓大家能夠初步體驗(yàn)到刷臉是怎樣一種體驗(yàn)，比如“刷臉認(rèn)證”、“眨眼支付”等已儼然成為當(dāng)下潮流.....其增速更是超出了市場分析人士的預(yù)期！

人臉識別技術(shù)的發(fā)展歷史
1888年和1920年
高爾頓（Galton）在《Nature》雜志發(fā)表了兩篇關(guān)于利用人臉進(jìn)行身份識別的文章，對人類自身的人臉識別能力進(jìn)行了分析。
1965年
陳（Chen）和布萊索（Bledsoe）在Panoramic Research Inc.發(fā)表了最早的自動(dòng)人臉識別報(bào)告。
1965年—1990年 人臉識別研究的初級階段
這一階段的研究主要集中在基于幾何結(jié)構(gòu)特征（Geometric feature based）的人臉識別方法，但該階段的研究基本沒有得到實(shí)際的應(yīng)用。
1991年到1997年 人臉識別研究非常活躍的重要時(shí)期
美國MIT大學(xué)的Turk和Pentland率先將KL變換應(yīng)用于人臉識別，提出了經(jīng)典的“特征臉”方法，也稱為PCA人臉識別方法。1992年，Brunelli和Poggio對結(jié)構(gòu)特征的方法和基于模板匹配的方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比，并給出了后者優(yōu)于前者的明確結(jié)論。美國國防部資助的FERET（FacE Recognition technology Test）項(xiàng)目資助了多項(xiàng)人臉識別研究，創(chuàng)建了著名的FERET人臉圖像數(shù)據(jù)庫，該項(xiàng)目極大地促進(jìn)了人臉識別算法的改進(jìn)以及算法的實(shí)用化。
1998年—現(xiàn)在 基于3D模型的人臉建模與識別方法
研究者開始針對非理想條件下的人臉識別進(jìn)行研究，光照、姿勢等問題成為研究熱點(diǎn)，出現(xiàn)了基于3D模型的人臉建模與識別方法。在商業(yè)化的應(yīng)用方面，美國國防部在2000年和2002年組織了針對人臉識別商業(yè)化系統(tǒng)的評測FRVT（Face Recognition Vendor Test）。
人臉識別技術(shù)就是在這樣不斷取得進(jìn)步摸索、不斷進(jìn)步的條件下慢慢發(fā)展開來，各種相關(guān)應(yīng)用也日益普及到我們的生活當(dāng)中。作為一種新興的生物識別技術(shù)，其與虹膜識別、指紋掃描等其他識別技術(shù)相比，在應(yīng)用方面可謂具有獨(dú)一無二的優(yōu)勢。

1、自然性
所謂自然性，是指該識別方式同人類（甚至其它生物）進(jìn)行個(gè)體識別時(shí)所利用的生物特征相同，是通過觀察比較人臉區(qū)分和確認(rèn)身份，具有自然性的識別還有語音識別和體形識別；而指紋識別和虹膜識別等因人類或其他生物不能通過此類生物特征區(qū)別個(gè)體，所以不具備自然性。

2、非強(qiáng)制性
被識別的人臉圖像信息可以主動(dòng)獲取而不被被測個(gè)體察覺。
人臉識別是利用可見光獲取人臉圖像信息，它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。因?yàn)檫@些特殊的采集方式很容易被人察覺，從而帶有可被偽裝欺騙性。

3、非接觸性
相比較其他生物識別技術(shù)而言，人臉識別是非接觸的！也就是說，用戶是不需要和設(shè)備直接接觸的。

4、并發(fā)性
人臉識別能夠滿足在實(shí)際應(yīng)用場景下進(jìn)行多個(gè)人臉的檢測、跟蹤及識別。
人臉識別技術(shù)就是在這樣不斷取得進(jìn)步摸索、不斷進(jìn)步的條件下慢慢發(fā)展開來，各種相關(guān)應(yīng)用也日益普及到我們的生活當(dāng)中。作為一種新興的生物識別技術(shù)，其與虹膜識別、指紋掃描等其他識別技術(shù)相比，在應(yīng)用方面可謂具有獨(dú)一無二的優(yōu)勢。
人臉識別技術(shù)的優(yōu)勢

正是由于上述種種優(yōu)勢，人臉識別近年來在國內(nèi)的發(fā)展非常迅速。現(xiàn)下，隨著軟件技術(shù)的成熟、硬件完善、價(jià)格下降，人臉識別技術(shù)在金融和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用受到前所未有的關(guān)注，在金融、司法、海關(guān)、軍事及人們?nèi)粘Ｉ畹念I(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。

人臉識別技術(shù)的工作模式及應(yīng)用領(lǐng)域
1、人臉確認(rèn)
就是將兩個(gè)人臉圖像進(jìn)行一對一的比對，判斷是否為同一個(gè)人。其可應(yīng)用于電子護(hù)照驗(yàn)證、駕駛證驗(yàn)證、身份證驗(yàn)證等領(lǐng)域。

圖1 人臉確認(rèn)應(yīng)用圖

2、人臉鑒定
就是將待識別的人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中多人的人臉圖像進(jìn)行比對，從而鑒別出此人的身份。其可應(yīng)用于罪犯識別、身份證檢測等領(lǐng)域。

3、人臉屬性分析
就是指對于任意一副給定的人臉圖像進(jìn)行分析，返回人臉的性別、年齡、種族、配飾等信息。其可應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域和廣告領(lǐng)域，包括廣告效果評估、人群分析、精準(zhǔn)廣告投放等。

圖3 人臉屬性分析圖

4、表情分析
就是指對于任意一副給定的人臉圖像進(jìn)行分析，返回高興、悲傷、驚訝、恐懼、憤怒和厭惡等表情信息。其可應(yīng)用于商用、醫(yī)療康復(fù)、心理咨詢等領(lǐng)域。

圖4 人臉表情分析圖

人臉識別技術(shù)的識別方法

1、幾何特征的人臉識別法
幾何特征人臉識別法是最早投入使用的一種人臉識別法。該方法主要是對人臉表面上的一些基本特征進(jìn)行細(xì)致的觀察，以此對人臉信息進(jìn)行科學(xué)的識別。
優(yōu)點(diǎn)：識別速度非?？?，對于系統(tǒng)內(nèi)存的需求較小；

缺點(diǎn)：識別效率較低。

2、基于人臉特征的人臉識別法
基于人臉特征的人臉識別法也可以稱為主成分分析法，該方法近幾年在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)Σ煌四樀奶卣餍畔⑦M(jìn)行詳細(xì)的表述和體現(xiàn)；

缺點(diǎn)：對人臉的鑒別和區(qū)分的正確度較低。

3、彈性圖匹配人臉識別法
彈性圖匹配人臉識別法主要是利用動(dòng)態(tài)化鏈接結(jié)構(gòu)對人臉進(jìn)行識別。
優(yōu)點(diǎn)：對人臉識別的整體性能較好；

缺點(diǎn)：所需計(jì)算量和存儲量較大，耗費(fèi)時(shí)間長。

4、隱馬爾可夫模型人臉識別法
隱馬爾可夫模型人臉識別法主要是依據(jù)隱馬爾可夫模型技術(shù)來對人臉信息進(jìn)行科學(xué)識別。隱馬爾可夫模型是一種對信號統(tǒng)計(jì)的特性進(jìn)行科學(xué)描述的統(tǒng)計(jì)模型，因此，利用該模型對人臉識別技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，不需要對復(fù)雜的人臉圖像中的種類特征進(jìn)行提取。
優(yōu)點(diǎn)：可以準(zhǔn)確的對處于變化中各種環(huán)境因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，且識別率較高；

缺點(diǎn)：在使用過程中對整體模型的復(fù)雜度要求較高。

5、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人臉識別法
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人臉識別技術(shù)是通過大量樣本圖像的訓(xùn)練獲取識別模型，再通過識別模型進(jìn)行識別。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人臉識別技術(shù)不需要人工選取特征，能夠在樣本訓(xùn)練過程中進(jìn)行學(xué)習(xí)。它是近來較熱的是深度學(xué)習(xí)的人臉識別方法，其識別準(zhǔn)確率高，可以達(dá)到99%以上。

以上識別方法可以說是時(shí)代發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的共同產(chǎn)物。雖然當(dāng)下單一的生物識別技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，在應(yīng)用上也不免會出現(xiàn)小瑕疵。但我們依舊可以在識別技術(shù)多元化交錯(cuò)發(fā)展的大環(huán)境下，取長補(bǔ)短、不斷開拓，研究出令人矚目的新技術(shù)！就比如智芯原動(dòng)研發(fā)的人臉識別系統(tǒng)。

知遠(yuǎn)的人臉識別系統(tǒng)

基于具有深度學(xué)習(xí)的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)視頻中的人臉區(qū)域的定位、跟蹤，并對定位的人臉區(qū)域進(jìn)行智能分析，返回智能分析的結(jié)果。
知遠(yuǎn)的人臉識別系統(tǒng)不僅可以用于人臉確認(rèn)、人臉鑒定，還可以用于人臉屬性分析和表情分析。尤其是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)日新月異的今天，高速發(fā)展的人臉識別技術(shù)將會有更廣闊的舞臺來展現(xiàn)其價(jià)值。