人臉識別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)。用攝像機(jī)采集人臉圖像，并自動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)技術(shù)處理，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預(yù)處理、記憶存儲和比對辨識，達(dá)到識別不同人身份的目的。

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?！痹谶@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?。[nextpage]

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。

技術(shù)優(yōu)勢
    人臉識別較之于其它生物識別技術(shù)，在社會公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用，具有更明顯的優(yōu)勢。

    首先是其自然性，該識別技術(shù)同人類（甚至其它生物）進(jìn)行個體識別時所利用的生物特征相同。例如臉部識別，人類也是通過觀察比較人臉區(qū)分并確認(rèn)身份的，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?yàn)槿祟惢蛘咂渌锊⒉煌ㄟ^此類生物特征區(qū)別個體。

    其次是其不被察覺性，不被察覺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?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。人臉識別具有這方面的特點(diǎn)，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，或者近距離采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺，從而更有可能被偽裝欺騙。這一特點(diǎn)特別適用于逃犯跟蹤系統(tǒng)。

    再則是其非接觸性和唯一性，使其更加適合運(yùn)用于公安刑偵系統(tǒng)，門禁考勤系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等。

應(yīng)用前景
    目前生物識別技術(shù)已廣泛用于政府、軍隊(duì)、銀行、社會福利保障、電子商務(wù)、安全防務(wù)等領(lǐng)域。例如，一位儲戶走進(jìn)了銀行，他既沒帶銀行卡，也沒有回憶密碼就徑直提款，當(dāng)他在提款機(jī)上提款時，一臺攝像機(jī)對該用戶的眼睛掃描，然后迅速而準(zhǔn)確地完成了用戶身份鑒定，辦理完業(yè)務(wù)。這是美國德克薩斯州聯(lián)合銀行的一個營業(yè)部中發(fā)生的一個真實(shí)的鏡頭。而該營業(yè)部所使用的正是現(xiàn)代生物識別技術(shù)中的“虹膜識別系統(tǒng)”。此外，美國“9.11”事件后，反恐怖活動已成為各國政府的共識，加強(qiáng)機(jī)場的安全防務(wù)十分重要。美國維薩格公司的臉像識別技術(shù)在美國的兩家機(jī)場大顯神通，它能在擁擠的人群中挑出某一張面孔，判斷他是不是通緝犯。[nextpage]

    隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟和社會認(rèn)同度的提高，人臉識別技術(shù)將應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。

    1、企業(yè)、住宅安全和管理。如人臉識別門禁考勤系統(tǒng)，人臉識別防盜門等。

    2、電子護(hù)照及身份證。這或許是未來規(guī)模最大的應(yīng)用，國際民航組織（ICAO）已確定，從2010年起，其118個成員國家和地區(qū)，必須使用機(jī)讀護(hù)照，人臉識別技術(shù)是首推識別模式，該規(guī)定已經(jīng)成為國際標(biāo)準(zhǔn)。中國的電子護(hù)照計(jì)劃公安部一所正在加緊規(guī)劃和實(shí)施。

    3、公安、司法和刑偵。如利用人臉識別系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，在全國范圍內(nèi)搜捕逃犯。

    4、自助服務(wù)。如銀行的自動提款機(jī)，如果用戶卡片和密碼被盜，就會被他人冒取現(xiàn)金。如果同時應(yīng)用人臉識別就會避免這種情況的發(fā)生。

    5、信息安全。如計(jì)算機(jī)登錄、電子政務(wù)和電子商務(wù)。在電子商務(wù)中交易全部在網(wǎng)上完成，電子政務(wù)中的很多審批流程也都搬到了網(wǎng)上。而當(dāng)前，交易或者審批的授權(quán)都是靠密碼來實(shí)現(xiàn)，如果密碼被盜，就無法保證安全。但是使用生物特征，就可以做到當(dāng)事人在網(wǎng)上的數(shù)字身份和真實(shí)身份統(tǒng)一，從而大大增加電子商務(wù)和電子政務(wù)系統(tǒng)的可靠性。

人臉識別產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
    這些年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異，政府各部門對利用新技術(shù)解決關(guān)鍵問題熱情支持。人臉識別技術(shù)廣泛應(yīng)用到電子護(hù)照、生物特征身份證、銀行系統(tǒng)、公安系統(tǒng)、電子商務(wù)、電子政務(wù)等系統(tǒng)中，不但可以提高社會運(yùn)行的效率，也可以大大增強(qiáng)公民日常生活的安全性。這將是一件功在當(dāng)代利在千秋的好事。

    發(fā)展人臉識別技術(shù)離不開標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前人臉識別標(biāo)準(zhǔn)化工作在公安部一所、電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究所和中科院自動化所的倡導(dǎo)下，正在積極進(jìn)行。這個工作不僅為規(guī)范國內(nèi)技術(shù)產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，也將為中國技術(shù)進(jìn)入國際提供平臺。

    目前，人臉識別技術(shù)的應(yīng)用還沒有做到“普及”，但是不可否認(rèn)，它已經(jīng)在開始影響我們的生活。通過一批專家學(xué)者不倦的努力，我國的人臉識別技術(shù)已經(jīng)不落后于發(fā)達(dá)國家。與此同時，市場對可靠的人臉識別技術(shù)的需求也越來越迫切。一旦人臉識別得以推廣，發(fā)展前景將不可限量。屆時，人臉識別技術(shù)本身的發(fā)展和應(yīng)用效果還將有更大的提升，那將為我們的生活帶來更多的便利和安全。

人臉識別產(chǎn)品選購安裝需注意的事項(xiàng)
    由于生物識別產(chǎn)品受到外界因素的影響比較大，因而在選購、安裝等事項(xiàng)上也需要注意很多問題，而人臉識別產(chǎn)品受環(huán)境影響更大則更應(yīng)該做較多的考慮。

    那么在具體的選購安裝中要注意的事項(xiàng)有：第一，該人臉識別產(chǎn)品在逆光下的檢測結(jié)果是否理想。第二，注意該產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的模板建立是否達(dá)到要求。理想情況下數(shù)據(jù)庫的模板數(shù)量是越多越好，當(dāng)然在選擇的時候只要能達(dá)到自己的容量大小就可以了；另外，對最小像素點(diǎn)的要求也需考慮，如雙眼要達(dá)到100個像素點(diǎn)則比較不錯。第三，對產(chǎn)品采集圖像的最小角度的要求能否達(dá)到自己的預(yù)期。若不能達(dá)到自己滿意的角度則可以不考慮。

    除此之外，眼鏡對于識別率的影響也應(yīng)該列入選購范圍內(nèi)，如采集圖片的時候雙目會不會被眼鏡遮擋，若被采集者佩戴較粗的鏡框，則有影響識別誤差的可能性。還有一個比較重要的因素是，該產(chǎn)品是否具有活體檢測功能，對于眼睛的睜開和關(guān)閉、眼球的運(yùn)動等是否會影響到產(chǎn)品的識別誤差。

    安裝的時候需要雙向的結(jié)合考慮，安裝攝像機(jī)不能太高，還要考慮軟件能適應(yīng)多少容量，補(bǔ)光情況怎樣，對光線下的識別率影響情況如何，是否受偏光的影響較大等，都是需要安裝的時候去認(rèn)真考慮的問題。

    以上這些都是檢測人臉識別產(chǎn)品好壞的一些標(biāo)準(zhǔn)，希望能給工程商和用戶提供一些選購安裝的依據(jù)。