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(jìn)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。
人臉識別系統(tǒng)主要包括四個組成部分,分別為:人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預(yù)處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別。
人臉圖像采集及檢測
人臉圖像采集:不同的人臉圖像都能通過攝像鏡頭采集下來,比如靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像、不同的位置、不同表情等方面都可以得到很好的采集。當(dāng)用戶在采集設(shè)備的拍攝范圍內(nèi)時,采集設(shè)備會自動搜索并拍攝用戶的人臉圖像。
人臉圖像特征提取
人臉圖像特征提?。喝四樧R別系統(tǒng)可使用的特征通常分為視覺特征、像素統(tǒng)計特征、人臉圖像變換系數(shù)特征、人臉圖像代數(shù)特征等。人臉特征提取就是針對人臉的某些特征進(jìn)行的。人臉特征提取,也稱人臉表征,它是對人臉進(jìn)行特征建模的過程。人臉特征提取的方法歸納起來分為兩大類:一種是基于知識的表征方法;另外一種是基于代數(shù)特征或統(tǒng)計學(xué)習(xí)的表征方法。
基于知識的表征方法主要是根據(jù)人臉的形狀描述以及他們之間的距離特性來獲得有助于人臉分類的特征數(shù)據(jù),其特征分量通常包括特征點間的歐氏距離、曲率和角度等。人臉由眼睛、鼻子、嘴、下巴等局部構(gòu)成,對這些局部和它們之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的幾何描述,可作為識別人臉的重要特征,這些特征被稱為幾何特征?;谥R的人臉表征主要包括基于幾何特征的方法和模板匹配法。