延伸閱讀:面部識別技術
面部識別系統(tǒng)以人臉識別技術為核心,是一項新興的生物識別技術,是當今國際科技領域攻關的高精尖技術。人臉因具有不可復制、采集方便、不需要被拍者的配合而深受歡迎。面部識別系統(tǒng)具有廣泛的應用:消除投票欺詐、取款身份驗證、計算機安全等。
面部識別軟件可歸入名為生物識別的一大類技術。生物識別技術使用生物信息來驗證身份。生物識別背后的理論是:我們的身體包含一些獨一無二的特征,可以使用它們將我們與他人區(qū)分開。除了面部識別之外,生物識別身份驗證方法還包括:指紋掃描、視網(wǎng)膜掃描、語音識別。
面部識別方法有多種,但是通常涉及捕獲、分析和對比等一系列步驟,將你的面孔與數(shù)據(jù)庫中存儲的圖像進行對比。以下是FaceIt 系統(tǒng)用于捕獲和對比圖像的基本過程:
為了確定某人的身份,面部識別軟件將新近捕獲的圖像與數(shù)據(jù)庫中存儲的圖像進行對比。
檢測——當系統(tǒng)連接到視頻監(jiān)視系統(tǒng)后,識別軟件會在攝影機的視野中搜尋面部信息。如果在視野中存在一張面孔,它會在幾分之一秒的時間內(nèi)檢測到它。它使用多尺度算法以低分辨率搜索面部圖像。(算法是提供一組指令以完成特定任務的一個程序)。系統(tǒng)只有在檢測到類似頭部的形狀后,才切換到高分辨率搜索。
對齊——一旦檢測到面部圖像,系統(tǒng)會確定頭部的位置、大小和姿態(tài)。只有在面部與攝像機至少成35度角的情況下,系統(tǒng)才會記錄它。
標準化——頭部圖像經(jīng)過縮放和旋轉,以便能記錄和映射到相應的大小和姿態(tài)。無論頭部的位置如何以及相距攝像機的距離有多遠,都可以執(zhí)行標準化過程。光線不會對標準化過程產(chǎn)生影響。
表示——系統(tǒng)將面部數(shù)據(jù)轉換成一個唯一的代碼。通過編碼,可以更加容易地將新近捕獲的面部數(shù)據(jù)與存儲的面部數(shù)據(jù)進行比較。
匹配——將新捕獲的面部數(shù)據(jù)與存儲的數(shù)據(jù)進行對比,并(在理想情況下)鏈接到至少一個已存儲的面部圖像。
FaceIt 面部識別系統(tǒng)的核心是局部特征分析(LFA)算法。這是系統(tǒng)在對面孔進行編碼時使用的數(shù)學技術。系統(tǒng)對面孔進行測量,并生成一個面紋,即面部的唯一數(shù)字代碼。在存儲了面紋之后,系統(tǒng)會將它與數(shù)據(jù)庫中存儲的成千或成百萬的面紋數(shù)據(jù)進行對比。每個面紋都存儲為一個84字節(jié)的文件。
面部識別系統(tǒng)通過使用面部識別軟件,警察可以縮放攝像機畫面并拍攝某個面孔。
系統(tǒng)可以用每分鐘6000萬張面孔的速度對內(nèi)存中的面紋數(shù)據(jù)進行匹配,對于硬盤中的面紋數(shù)據(jù),每分鐘可以匹配1500萬張面孔。在進行對比時,系統(tǒng)會用介于1到10之間的一個值來表示對比結果。如果該值大于預先定義的閾值,則宣布找到一個匹配結果。然后,操作人員可以查看被宣布為匹配項的兩張照片,確定計算機的工作是否準確。
與其他生物識別技術一樣,面部識別被認為是一種會在不遠的將來得到廣泛使用的技術。在下一節(jié)中,我們將介紹它現(xiàn)在的使用情況。FaceIt這樣的面部識別軟件的主要用戶一直是一些執(zhí)法機構,它們使用這些系統(tǒng)在擁擠的人群中捕獲隨機出現(xiàn)的面孔。然后,將這些面孔與數(shù)據(jù)庫中犯罪分子的照片進行對比。除了進行執(zhí)法和安全監(jiān)視之外,面部識別軟件還有其他幾個用途,包括:消除投票欺詐、取款身份驗證、計算機安全。
應用
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.電子護照及身份證。這或許是未來規(guī)模最大的應用。在國際民航組織( ICAO)已確定,從 2010年 4月 1日起,其 118個成員國家和地區(qū),人臉識別技術是首推識別模式,該規(guī)定已經(jīng)成為國際標準。美國已經(jīng)要求和它有出入免簽證協(xié)議的國家在2006年10月 26日之前必須使用結合了人臉指紋等生物特征的電子護照系統(tǒng),到 2006年底已經(jīng)有 50多個國家實現(xiàn)了這樣的系統(tǒng)。美國運輸安全署( Transportation Security Administration)計劃在全美推廣一項基于生物特征的國內(nèi)通旅行證件。歐洲很多國家也在計劃或者正在實施類似的計劃,用包含生物特征的證件對旅客進行識別和管理。中國的電子護照計劃公安部一所正在加緊規(guī)劃和實施。
3.公安、司法和刑偵。如利用人臉識別系統(tǒng)和網(wǎng)絡,在全國范圍內(nèi)搜捕逃犯。
4.自助服務。如銀行的自動提款機,如果同時應用人臉識別就會避免被他人盜取現(xiàn)金現(xiàn)象的發(fā)生。
5.信息安全。如計算機登錄、電子政務和電子商務。在電子商務中交易全部在網(wǎng)上完成,電子政務中的很多審批流程也都搬到了網(wǎng)上。而當前,交易或者審批的授權都是靠密碼來實現(xiàn)。如果密碼被盜,就無法保證安全。如果使用生物特征,就可以做到當事人在網(wǎng)上的數(shù)字身份和真實身份統(tǒng)一。從而大大增加電子商務和電子政務系統(tǒng)的可靠性 。
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