广义的人脸识别实际包括构建人脸识别系统的一系列相关技术,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等;而狭义的人脸识别特指通过人脸进行身份确认或者身份查找的技术或系统。
人脸识别技术是基于人的脸部特征,对输入的人脸图像或者视频流
. 首先判断其是否存在人脸 ,
如果存在人脸,则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息,进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征,并将其与已知的人脸进行对比,从而识别每个人脸的身份。
广义的人脸识别实际包括构建人脸识别系统的一系列相关技术,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等;而狭义的人脸识别特指通过人脸进行身份确认或者身份查找的技术或系统。
生物特征识别技术所研究的生物特征包括脸、指纹、虹膜、静脉、声音(语音)、体形、个人习惯(例如敲击键盘的力度和频率、签字)等,相应的识别技术就有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、静脉识别、语音识别(用语音识别可以进行身份识别,也可以进行语音内容的识别,只有前者属于生物特征识别技术)、体形识别、键盘敲击识别、签字识别等。
与传统的密码检验方式相比,生物识别技术基于人的生物特性,具有易测量、排他性以及终身不变的特点,拥有检验快速、结果更准确的优势。目前主流的生物识别方式分别为指纹识别、虹膜识别、语音识别、静脉识别和人脸识别。
指纹识别
指纹识别是通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。每个人的指纹均不同,同一人的十指指纹也有明显区别,因此指纹可用于不同身份的鉴定。目前指纹识别是应用最为广泛的生物识别技术,其技术成熟且成本低廉,广泛应用于考勤、门禁等身份识别。指纹识别技术的优势是应用比较方便,应用时间长,认知度高,但指纹是一种容易被窃取和复制的特征,安全性较低,且磨损后影响识别精度。此外,指纹特征的稳定性较差,脱皮、表皮茧子,干湿状态等都会影响指纹的应用。
虹膜识别
虹膜技术是利用人眼睛虹膜纹理特征的一种识别技术。虹膜是人眼中瞳孔内的织物状各色环状物,虹膜识别利用人眼图像中虹膜区域的特征(环状物、皱纹、斑点、冠状物)形成特征模板,通过比较特征参数完成识别。该方法识别精度高、不易仿造,但相关设备价格昂贵。从技术指标上来讲虹膜识别是比较精确的,但使用上需要通过红外光或可见光照射眼睛取得图像,使用者配合程度低,会有较高的心理排斥性,因此不适用于大人群应用。
语音识别
语音识别是通过分析语音的惟一特性进行身份验证。其设备距离范围大、安装简易,但识别准确度低,可能被录音欺骗,且易受背景噪声、身体状况、情绪等因素影响。
静脉识别
静脉识别系统是根据血液中的血红素有吸收红外线光的特质,将具近红外线感应度的小型照相机对着手指进行摄影,即可把血管的阴影摄影出来。将血管图样进行数字处理,制成血管图样影像。从而提取特征值,运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征,同存储在主机中静脉特征值比对,可对个人进行身份鉴定并确认身份,全过程采用非接触式。
目前主要包括手掌静脉识别、手指静脉识别及手背静脉识别这三项技术。目前静脉识别技术在中国大陆的市场应用还比较小,该技术主要集中在日本企业中,像日立、富士通、索尼仍在进行静脉识别技术相关的研究。此外,此类已有数据较少,不利于大数据分析与人工智能学习,且应用领域较有限,很多应用场景不适用。
人脸识别
人脸识别与其他生物识别方式相比,优势在于自然性、不被察觉性等特点。自然性即该识别方式同人类进行个体识别时所利用的生物特征相同。指纹识别、虹膜识别等均不具有自然性。不被察觉的特点使该识别方法不易使人抵触,而指纹识别或虹膜识别需利用电子压力传感器或红外线采集指纹、虹膜图像,在采集过程中体验感不佳。目前人脸识别需要解决的难题是在不同场景、脸部遮挡等应用时如何保证识别率。此外,隐私性和安全性也是值得考虑的问题。