人臉與人體的其它生物特征(指紋、虹膜等)一樣與生俱來,它的性和不易被復(fù)制的良好特性為身份鑒別提供了必要的前提,與其它類型的生物識別比較人臉識別具有如下特點:
非強制性:用戶不需要配合人臉采集設(shè)備,幾乎可以在無意識的狀態(tài)下就可獲取人臉圖像,這樣的取樣方式?jīng)]有“強制性”;
非接觸性:用戶不需要和設(shè)備直接接觸就能獲取人臉圖像;
并發(fā)性:在實際應(yīng)用場景下可以進行多個人臉的分揀、判斷及識別;
除此之外,還符合視覺特性:“以貌識人”的特性,以及操作簡單、結(jié)果直觀、隱蔽性好等特點。
人臉圖像預(yù)處理:對于人臉的圖像預(yù)處理是基于人臉檢測結(jié)果,對圖像進行處理并終服務(wù)于特征提取的過程。系統(tǒng)獲取的原始圖像由于受到各種條件的限制和隨機干擾,往往不能直接使用,在圖像處理的早期階段對它進行灰度校正、噪聲過濾等圖像預(yù)處理。對于人臉圖像而言,其預(yù)處理過程主要包括人臉圖像的光線補償、灰度變換、直方圖均衡化、歸一化、幾何校正、濾波以及銳化等。
所謂自然性,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。例如人臉識別,人類也是通過觀察比較人臉區(qū)分和確認身份的,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,因為人類或者其他生物并不通過此類生物特征區(qū)別個體。
人臉的外形很不穩(wěn)定,人可以通過臉部的變化產(chǎn)生很多表情,而在不同觀察角度,人臉的視覺圖像也相差很大,另外,人臉識別還受光照條件(例如白天和夜晚,室內(nèi)和室外等)、人臉的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。
在人臉識別中,類的變化是應(yīng)該放大而作為區(qū)分個體的標準的,而第二類的變化應(yīng)該消除,因為它們可以代表同一個個體。通常稱類變化為類間變化(inter-class difference),而稱第二類變化為類內(nèi)變化(intra-class difference)。對于人臉,類內(nèi)變化往往大于類間變化,從而使在受類內(nèi)變化干擾的情況下利用類間變化區(qū)分個體變得異常困難。
人臉識別主要用于身份識別。由于視頻監(jiān)控正在快速普及,眾多的視頻監(jiān)控應(yīng)用迫切需要一種遠距離、用戶非配合狀態(tài)下的快速身份識別技術(shù),以求遠距離快速確認人員身份,實現(xiàn)智能預(yù)警。人臉識別技術(shù)無疑是佳的選擇,采用快速人臉檢測技術(shù)可以從監(jiān)控視頻圖象中實時查找人臉,并與人臉數(shù)據(jù)庫進行實時比對,從而實現(xiàn)快速身份識別。