ZLG深度解析人脸识别核心技术
随着大数据时代的到来，“人脸”也将成为数据的一部分，人脸识别如何实现？本文将为大家从人脸检测、人脸定位、人脸校准以及人脸对比等方面详细阐述人脸识别的原理与实现方式。
随着计算机技术以及光学成像技术的发展，集成了人工智能、机器学习、视频图像处理等技术的人脸识别技术也逐渐成熟。未来五年，我国人脸识别市场规模平均复合增长率将达到25%，到2021年人脸识别市场规模将达到51亿元左右，具有巨大的市场需求与前景。
安防、金融是人脸识别切入细分行业较深的两个领域，移动智能硬件终端成为人脸识别新的快速增长点。因此，这三大领域将是人脸识别快速增长的最大驱动力。
2017年，我国安防行业总产值达到6200亿，同比增长16.98%，维持强劲发展势头。从细分产业来看，视频监控是构建安防系统中的核心，在中国的安防产业中所占市场份额最大。而人脸识别在视频监控领域具有相当的优势，应用前景广阔。
市面上的人脸识别解决方案也越来越多，但在系统框架上基本大同小异，大体框架如下图所示：
人脸检测
人脸定位人脸校准人脸描述获得特征描述信息输入数据库的特征描述信息
人脸信息1人脸信息
2人脸信息3
...
接下来对人脸识别算法各技术点逐一进行详细介绍，包括人脸检测、人脸定位、人脸校准、人脸比对、人脸反欺诈以及算法优化等。 1. 人脸检测
人脸检测算法繁多，我们采用由粗到精的高效方式，即先用计算量小的特征快速过滤大量非人脸窗口图像，然后用复杂特征筛选人脸。这种方式能快速且高精度的检测出正脸（人脸旋转不超过45度）。该步骤旨在选取最佳候选框，减小非人脸区域的处理，从而减小后续人脸校准及比对的计算量。
以下为人脸检测算法的初始化接口, 根据实际应用场景设置人脸的相关参数，包括最小人脸尺寸、搜索步长、金字塔缩放系数等：
人脸检测实测效果如下图所示：
在人脸检测领域比较权威的测试集FDDB上进行评测， 100误检时的召回率达到85.2%，1000误检时的召回率达到89.3%。
2.人脸定位
面部特征点定位在人脸识别、表情识别、人脸动画等人脸分析任务中至关重要的一环。人脸定位算法需要选取若干个面部特征点，点越多越精细，但同时计算量也越大。兼顾精确度和效率，我们选用双眼中心点、鼻尖及嘴角五个特征点。经测试，它们在表情、姿态、肤色等差异上均表现出很好的鲁棒性。
人脸定位接口程序如下所示，需要先加载预先训练好的模型，再进行定位检测：
人脸定位程序的效果如下所示：
本算法在AFLW数据集上的定位误差及与其他算法的对比情况：
3.人脸校准
本步骤目的是摆正人脸，将人脸置于图像中央，减小后续比对模型的计算压力，提升比对的精度。主要利用人脸定位获得的5个特征点（人脸的双眼、鼻尖及嘴角）获取仿射变换矩阵，通过仿射变换实现人脸的摆正。
目标图形以（x,y）为轴心顺时针旋转Θ弧度，变换矩阵为：
人脸校准C++代码可参考如下所示：
一般此步骤不建议使用外部库做变换，所以这里提供仿射变换python源码以供参考：
人脸校准的效果如图所示：
4.人脸比对
人脸比对和人脸身份认证的前提是需要提取人脸独有的特征点信息。在人脸校准之后可以利用深度神经网络，将输入的人脸进行特征提取。如将112×112×3的脸部图像提取256个浮点数据特征信息，并将其作为人脸的唯一标识。在注册阶段把256个浮点数据输入系统，而认证阶段则提取系统存储的数据与当前图像新生成的256个浮点数据进行比对最终得到人脸比对结果。
人脸比对流程的示意图如下所示：
通过神经网络算法得到的特征点示意图如下：
而人脸比对则是对256个浮点数据之间进行距离运算。计算方式常用的有两种，一种是欧式距离，一种是余弦距离。x,y向量欧式距离定义如下：
x,y向量之间余弦距离定义如下：
余弦距离或欧式距离越大，则两个特征值相似度越低，属于同一个人的可能性越小。如下图，他们的脸部差异值为0.4296 大于上文所说的该模型最佳阈值0.36，此时判断两人为不同的人，可见结果是正确的。
把归一化为-1到1的图像数据、特征点提取模型的参数还有人脸数据库输入到人脸比对的函数接口face_recgnition，即可得人脸认证结果。程序接口的简单调用方式如下所示：
人脸比对算法的准确率方面是以查准率为保证的，AUC (Area under curve)=0.998,ROC 曲线图如下所示：
上适合在嵌入端进行布置。对比其他人脸比对模型差异如下表格所示：
●far@1e-3表示将反例判定为正例的概率控制在千分之一以下时，模型仍能保持的
准确率；
●dlib在实际测试中，存在detector检测不出人脸的情况，导致最终效果与官网上
有一定差异；
●resnet-18为pytorch的playground标准模型；
●lfw/agedb_30/cfp_ff为标准人脸比对测试库，测试过程中图片已经过人脸居中处
理。
5.人脸反欺诈
从技术角度来说，人脸是唯一不需要用户配合就可以采集的生物特征信息。人脸不同于指纹、掌纹、虹膜等，用户不愿意被采集信息就无法获得高质量的特征信息。人脸信息简单易得，而且质量还好，所以这引发了有关个人数据安全性的思考。而且在没有设计人脸反欺诈算法的人脸识别系统使用手机、ipad或是打印的图片等都能对轻松欺骗系统。
所以我们采用多传感器融合技术的方案，使用红外对管与图像传感器数据进行深度学习来判断是否存在欺诈。红外对管进行用户距离的判断，距离过近则怀疑欺诈行为。图像传感器用深度学习算法进行二分类，把正常用户行为与欺诈用户行为分为两类，对欺诈用户进行排除。
二分类算法能够有效抵抗一定距离的手机、ipad或是打印图片的欺诈攻击。对人脸欺诈数据集与普通人脸数据集预测如图所示：
本二分类算法在100万张图片中准确分类的概率为98.89%,所以并不会对整体系统的准确率进行影响，保障系统的可靠性。
6.算法优化
在使用神经网络算法解决问题的时候，算法效率问题是必要的考量的。特别是在资源与算力不足的嵌入式端，更是头等大问题。除了依托TensorFlow、Keras等开源框架，根据其前向传播的原理写成C++程序，还有必要的编译优化外，模型权重参数的清洗和算法计算的
向量化都是比较有效的手段。
1)模型权重参数清洗
权重参数清洗对神经网络算法的效率影响相当大，没有进行清洗的权重参数访问与操作非常低效，与清洗后的权重参数相比往往能效率相差6-8倍。这差距在算力不足的嵌入式端非常明显，往往决定一个算法是否能落地。具体的方法就是先读取原模型进行重组，让参数变得紧凑且能在计算时连续访问计算，最后获得重组后的模型与对应的重组模型的计算方法。这个步骤需要一定的优化实践经验以达到满意的效果，对模型读取效率与运算效率都会有显著的提高。
2)算法计算向量化
对于算法的向量化的做法就是让算法的计算能够使用向量乘加等运算，而特别是在使用神经网络算法情况下，大量的计算没有前后相关性且执行相类似的步骤，所以向量化计算会对算法有明显的提升，一般能把算法效率提升三倍左右。
使用NEON指令集的SIMD指令取代ARM通用的SISD指令，是一个常用的算法向量化方法。在基于ARMV7-A和ARMV7-R的体系架构上基本采用了NEON技术，ARMV8也支持并与ARMV7兼容。
以IMX6ULL芯片为例，可以通过查阅官方的参考手册查看其NEON相关信息：
下面举例说明普通的编程写法与NEON instrinsics编程、NEON assembly编程区别。以下为普通的编程写法：
以下为转化为NEON instrinsics的编程：
以为转为NEON assembly的编程：
一般NEON instrinsics已经能做到三倍的提速效果，而NEON assembly效果会更好一些。但是程序向量化需要特殊访存规则，如果不符合则会对导致提速效果大打折扣。
访存特征详细分类如表所示：
其中，无冗余饱和顺序模式是理想的访问模式，能够发挥算法计算向量化的效果。但是我们神经网络算法的最基本的卷积、全连接等计算却是冗余饱和非顺序模式的计算，这要如何解决呢？
查阅相关论文、期刊对这程序向量化非规则访存的研究，可以发现程序向量化有以下步
骤：
如上图所示，需要对卷积、全连接等冗余饱和非顺序模式计算通过向量混洗为无冗余饱和顺序的模式，以达到优化的效果。
7.人脸识别效果展示
基于PC的人脸识别展示demo如下视频所示：
我们的人脸识别算法已经成功移植到了cortex-a7的EPC-6Y2C-L平台，并已经进行了一定的优化，后面会进行进一步的优化。人脸检测效率为166ms左右，人脸定位效率为125ms 左右，人脸比对的效率为493ms左右，合计人脸识别总耗时788.3ms左右。下面是在
EPC-6Y2C-L的实测效果：
最后附上EPC-6Y2C-L产品图片：
8.关于算法库获取
关于算法库可以咨询周立功单片机有限公司或广州致远电子有限公司的人员获取。
三个方面的缺点： 1.识别精度低 2.自然性、不易察觉以及非接触性也致使人脸识别技术在一些特定领域面临环境复杂性。 便于收集的好处也带来了图像清晰度不高，角度不好等问题 3.人脸识别不只是隐私问题信息泄露面临更大安全隐患 人脸识别的一个缺点也在于信息的可靠性及稳定性较弱。 人脸所蕴含的信息量较指纹、虹膜等生物特征相比是比较少的，其变化的复杂性不够。例如，若要两个人的指纹或者虹膜基本相同，大概需要好几十乃至上百个比特(信息量的度量单位)达到完全重合才可以。但如果是人脸的话，十几个比特达到重合就可以了。在全世界，可以找到很多具有相似性的面孔。所以说，人脸的辨别性不是很高，它并没有那么独一无二。 另外，人自身内在的变化以及外在环境的变化都会影响采集时人脸的信息稳定度。相较于之前的人脸识别技术，目前的人脸识别技术有所提高，但是具体应用时还是不能达到完美状态，如今，保守估计，人脸识别技术准确率能达到99%，但没有达到100%。同时，对于双胞胎，由于相似特征太多，人脸识别基本不可能完成。比如在ATM机上使用人脸识别技术，是在使用密码信息的基础上辅助的认证功能。如果脱离了密码输入，完全使用人脸识别技术进行存取款操作，是不太可能的。 例如，2018年7月，美国公民自由联盟（ACLU）对美国国会议员的照片应用了亚马逊算法，该算法确定其中28人是因犯罪而被捕的人。 如果说双胞胎根本不应该用此技术来进行分辨的情况下，如何解决整容带来的无法辨别的问题？在如今整容手段如此先进的情况下？ 其一，应用“人脸识别”技术的视频采集机器设备愈来愈普及化，会否对大家的人身自由权与隐私权产生威协，这个问题如何解决？其二，人工智能的市场应用，会否产生新的岐视与不公平，并对人们具有的社会道德纪律产生挑战？ 例如：一些商业算法在识别肤色较深的人员和女性方面不如识别肤色较浅的男人准确。
硕士学位论文 基于深度学习的视频人脸识别方法 THE VIDEO FACE RECOGNITION METHOD BASED ON THE DEEP LEARNING 由清圳 哈尔滨工业大学 2012年12月
国内图书分类号：TP391.9 学校代码：10213国际图书分类号：621.3 密级：公开 硕士学位论文 基于深度学习的视频人脸识别方法 硕士研究生：由清圳 导师：丁宇新副教授 申请学位：工程硕士 学科、专业：计算机技术 所在单位：深圳研究生院 答辩日期：2012年12月 授予学位单位：哈尔滨工业大学
Classified Index: TP391.9 U.D.C: 621.3 Thesis for the Master Degree of Engineering THE VIDEO FACE RECOGNITION METHOD BASED ON THE DEEP LEARNING Candidate：Qingzhen You Supervisor：Associate Prof. Yuxin Ding Academic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Computer Technology Affiliation：Shenzhen Graduate School Date of Defence：December , 2012 Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology
摘要 本文的视频人脸检测识别方法的基本设计思想是，在给出一段视频文件以及这个视频文件的字幕和剧本之后，可以自动的对视频中的人物进行检测和识别，不需要任何的训练样本。视频人脸检测识别方法主要由四个部分组成：字幕剧本融合部分，人脸检测部分，样本集自动生成部分和基于深度学习的人脸识别部分。本文将深度学习算法引入到了视频人脸识别中来，有两方面的重要意义，一方面，视频人脸的识别要求算法具备一定的抗干扰能力，并且能够保证一定的实时性，本文的实验与分析表明，深度学习算法具备这方面的要求；另一方面，从深度学习算法特性的角度来说，深度学习算法最大的缺点就是构造深度模型需要大量的样本，这很大程度上限制了深度学习算法的应用，然而本文所设计的基于视频的人脸检测模块可以轻松的产生数万、数十万的样本，从而满足了深度学习算法的大样本集要求。 基于深度学习模型的人脸识别部分是整个系统的重点，这一部分主要有两方面的意义：一，经历了视频人脸的检测部分之后，虽然视频人脸集合中人脸的纯度有了很大的提升，但是依然会存在一些杂质，因此必须通过识别模块来进一步的过滤掉人脸集合中的杂质；二，通过视频所得到的帧文件中，经常会出现多张人脸同时出现的情况，在这种情况下，视频人脸的检测部分是无法将说话者与人脸进行对应的，必须通过识别模块才能区分出一个帧中的多个人脸。 基于深度学习模型的人脸识别部分主要包含三个模块：数据预处理模块、深度学习模块和识别模块。数据预处理模块主要由数据整合和构造数据立方体两个部分组成。深度学习模块通过两个具体过程来实现：RBM调节和深度模型的反馈微调。RBM的调节过程是自下而上的各个层间的调节过程，以这种方式来初始化整个深度模型的系统权值，而深度模型的反馈微调，首先进行自下而上的识别模型转换，然后再进行自上而下的生成模型转换，最后通过不同层次之间的不断调节，使生成模型可以重构出具有较低误差的原样本，这样就得到了此样本的本质特征，即深度模型的最高抽象表示形式。经过深度学习模型的处理，可以得到降维之后的样本特征，在此基础上运用识别模块，本文中所采用的识别方法是人工神经网络的识别方法。 关键词：人脸检测；肤色模型；深度学习；识别模型；生成模型；人工神经网络
智慧社区安防系统解决方案 1.总体概述 近年来，随着外来人口的大量流入，城市人口状况呈现基数大、流动性高、居住位置分散、管控难度高的特点，由此衍生的各类治安、刑事案件以及其他社会问题也出现逐年上升趋势，给人民群众安居乐业、城市综合治理和公安"打、防、管、控"带来了巨大的考验和挑战,同时围绕社区层面的新型案件X查、XX等方面的需求也越来越迫切，因此亟需构建智能化、立体化的社区安全防控体系来提高社区安全治理水平，从而提高城市的综合管理能力。 "智能社区安防系统"按照"统一规划、统一标准、统一平台、统一管理"的设计思路，通过社区内的视频监控、微卡口、人脸门禁和各类物联感知设备，实现社区数据、事件的全面感知，并充分运用大数据、人工智能、物联网等新技术，建设以大数据智能应用为核心的"智能安防社区系统",形成了公安、综治、街道、物业多方联合的立体化社区防控体系，有效提升了特殊人群、重点关注、涉案、涉X等人员的管理能力，不断提高公安、综治等政府机关的预测预警和研判能力、精确打击能力和动态管理能力，提升社区防控智能化水平，提升居民居住幸福指数。 2.系统组成 系统组成图 智能社区安防系统由三大部分组成： 1、前端感知子系统 前端感知子系统主要由智能视频监控子系统、智能视频门禁子系统、人脸识别子系统、停车管理子系统、访客管理子系统、位移检测子系统、智能手机采集子系统、消防感知子系统等组成，实现对前端数据、事件的全面感知。 前端感知子系统包括IPC智能网络摄像机、智能视频门禁人脸识别子系统、智能机器人等。IPC智能网络摄像机包括人脸抓拍超星光枪机系列、经济型筒机系列、经济型半球系列等多款智能网络摄像机产品；智能视频门禁包括了标准型4.3寸横屏、增强型10寸横屏等多款产品。 2、联网传输子系统 联网传输子系统主要包括多维感知网关、PVG视云联网、羚羊云等，实现视频、图片、结构化数据等的可靠接入，转发至后端应用平台。 3、智能安防社区平台 通过对海量社区感知数据和业务数据的云存储、弹性计算以及数据治理，形成各种主题库、
深度学习技术让反人脸识别技术和人脸识别技术的人工智能算法相互对抗 多伦多大学研究人员设计新算法，通过动态地干扰人脸识别工具来保护用户的隐私。结果表明，他们的系统可以将原本可检测到的人脸比例从接近100%降低到0.5％。 在一些社交媒体平台，每次你上传照片或视频时，它的人脸识别系统会试图从这些照片和视频中得到更多信息。比如，这些算法会提取关于你是谁、你的位置以及你认识的其他人的数据，并且，这些算法在不断改进。 现在，人脸识别的克星——“反人脸识别”问世了。 多伦多大学Parham Aarabi教授和研究生Avishek Bose的团队开发了一种算法，可以动态地破坏人脸识别系统。 他们的解决方案利用了一种叫做对抗训练（adversarial training）的深度学习技术，这种技术让两种人工智能算法相互对抗。 现在，深度神经网络已经被应用于各种各样问题，如自动驾驶车辆、癌症检测等，但是我们迫切需要更好地理解这些模型容易受到攻击的方式。在图像识别领域，在图像中添加小的、往往不可察觉的干扰就可以欺骗一个典型的分类网络，使其将图像错误地分类。 这种被干扰的图像被称为对抗样本（adversarial examples），它们可以被用来对网络进行对抗攻击（adversarial attacks）。在制造对抗样本方面已经有几种方法，它们在复杂性、计算成本和被攻击模型所需的访问级别等方面差异很大。 一般来说，对抗攻击可以根据攻击模型的访问级别和对抗目标进行分类。白盒攻击（white-box attacks）可以完全访问它们正在攻击的模型的结构和参数；黑盒攻击（black-box attacks）只能访问被攻击模型的输出。 一种基线方法是快速梯度符号法（FGSM），它基于输入图像的梯度对分类器的损失进行攻击。FGSM是一种白盒方法，因为它需要访问被攻击分类器的内部。攻击图像分类的深度神经网络有几种强烈的对抗攻击方法，如L-BFGS、acobian-based Saliency Map Attack(JSMA)、DeepFool和carlin - wagner等。然而，这些方法都涉及到对可能的干扰空
基于深度学习的图像识别 摘要：本文讨论了两种实现图像识别的深度学习(Deep Learning,DL)方法：卷积神经网络（Convolution Neural Network,CNN)与深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)。 关键词：深度学习，卷积神经网络，深度信念网络 1前言 在计算机图像处理中，最困难但又最让人兴奋的任务就是让机器可以实现图像分类，从而通过图像识别物体的种类。 这项任务很难实现。在数据库中的图像总是在不同状态下记录的。这意味这光线与角度的多变性。 而可运用的计算能力的限制是一大障碍。我们不可能像让人类识别图像一样让机器识别图像。计算能力的限制导致可供训练与测试的数据有限，而模型的复杂程度也受到限制。 但是，目前这种情况得到极大的改善。综合多CPU/综合多GPU系统（multi-CPU/multi-GPU systems)使得运行高速神经网络成为现实，而费用也可以负担得起。人们对深度学习模型在图像识别与机器学习中的应用兴趣渐浓，而与之对抗的传统模型日渐式微。目前最具意义的研究方向就是运用深度学习模型，处理综合数据库中的图像识别问题。 本文主要关注深度神经网络（DNN）在图像识别在的作用。 深度神经系统主要有多层特征提取单元组成。低层特征提取单元提取了简单特征，之后依照该单元的规模进行学习，并按该单元的权重或参照物将特征反馈给高层特征提取单元。而高层特征提取单元可以提取更复杂的特征。 目前有一些实现深层学习网络的方法。深度信念网络（DBN）一个多层生成模型，而每一层都是一个统计编码器（statistical encoder)。这些统计编码器都是基于附属于它的更低层的结点（unit）。而这种训练主要关注训练数据中的最大化概率。 DBN在众多领域都有成功运用，如手写数据识别与人类手势识别。 另一个深度学习模型是卷积神经网络（CNN），与相似层次尺寸的标准化前向反馈网络不同，这个模型所需的连接与参照物比较少，使其训练也更简单。 层次深，规模大的DNN结构往往可以产生最好的结果。这意味这我们需要数量巨大的基础样本与种类丰富的训练样本，以确保面对状况多变的数据时，我们的训练数据仍代表性。 2 模型介绍 人类的视觉系统可以在多种情况下高效识别物体，而对计算机算法，这个任务并不简单。 深度神经网络便是模拟哺乳动物视觉网络。这已被验证为这项任务的最佳实现方案。目前,有人已运用这种模型，设计出识别准确性可能高于人类的机器图像识别系统。 2.1 卷积神经网络（CNN） 卷积神经网络系统（CNNs）是专注处理图案识别的多层网络系统。它是多层感知器（Multi-Layer Percentrons，MLPs）的变体，灵感来自于生物系统。 CNNs是分层型（hierarchical）神经网络。通过运用卷积计算（convolution）将集成层（pooling layers）交织起来，CNNs可以实现特征信息的自动提取，形成可完成最终分类的一系列全连接的网络层次。 卷积神经网络 结构：输入，卷积，深层取样（sub-sampling)/总集成与分类层（max-pooling and classification layers) 2.1.1 卷积层（Convolution layer） 卷积成通常可由特征图（feature map）的数目，核（kernel）的大小(sizes)，与先前层的联系来展现。 每一层都包含了相同维度的特征图M，如 ) , ( y x M M；这些特征图可以通过先前层的一系列卷积运算得到。而在这些运算中，它们之间有相互关
智慧社区人脸识别整体解决方案智慧小区人脸识别 整体解决方案
目录 1背景概述 (3) 2人脸识别应用优势 (3) 3设计原则 (4) 4设计依据 (5) 5系统组成 (6) 6主要功能 (11) 7产品特点 (12) 8规格参数 (14) 9客户端功能 (16) 10小区应用场景 (17) 10.1新疆庭院化社区 (17) 10.2智慧小区 (18) 11案列 (20)
1背景概述 随着社会经济的高速发展和我国城镇化进程的加快，城市人口日趋密集，居住环境的舒适性和安全性已经成为人们居住首选，而门禁系统在安居环境中起到的重要作用得到越来越多的重视。目前国内的门禁系统主要以卡类设备、视频门禁、指纹设备或密码设置为主，这些识别方式都要求人员近距离操作，当使用者双手被占用时则显得极不方便，同时也带来卡片或密码丢失、遗忘，复制以及被盗用的隐患和成本高的问题，而指纹识别，被网上的指纹套破解了“密码”，更让人觉得惶恐不安。 为切实解决小区门禁系统存在的问题，夯实社会稳定和长治久安的基层基础，及高清技术、智能化技术、网络技术的日趋普及与成熟，我司立足实际需求，针对小区门禁操作不便、卡片易丢失容易被复制、密码容易忘记等问题，推出人脸识别系统解决方案。 系统采用先进的人脸识别算法，高速芯片作为识别算法的运行硬件平台，通过出入口的身份证信息采集、实时人脸抓拍识别和人证比对，从而实现人证合一验证。并针对小区实现固定人员刷脸通行，访客人员登记后刷脸通行或刷身份证人证比对成功后通行，解决固定人员通行时需要刷卡或遗忘密码的问题，人证比对失败人员则需要小区管理人员确认后手工放行。 2人脸识别应用优势 人脸识别技术特指利用比较不同人脸视觉特征信息进行身份鉴别的最新识别技术，属于生物特征识别技术的一种。人脸识别技术是一种基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流进行处理，根据每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息，进一步提取每个人脸中的身份特征，并将其与一直的人脸进行对比，配合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，确认具体人员的身份。 人脸识别技术在人员身份识别方面的应用优势与特点： 非接触的，用户不需要和设备直接接触；
智能人脸识别系统技术方案
目录 1智能人像比对平台 1.1系统结构 建立标准统一的共享人像库，并在此基础上，部署完整的人像比对判定平台。该系统由人像标准化采集系统，人像数据库子系统、基础比对服务平台、人脸识别应用平台4大部分组成，支持前端人像采集、静态人脸查询、移动警务通人脸识别一体化服务。 该平台支持统一人像数据交换接口，兼容大多数人像数据交换标准。统一的安全标准接口，兼容PKI密钥，网络加密狗等常见的安全标准接口。系统总体结构如下： 系统采用B/S架构，以浏览器方式进行人像预处理、人像比对、结果查询、用户管理、系统运行状态查询等管理操作，减少了系统后台管理、人口治安及其他警种成百上千终端安装和维护难度，方便未来多警种共享应用。系统可提供标准的WebService接口，将业务系统获取的人像照片与相关人像库进行比对。 1.2设计原则 本着统一标准、分级管理、资源共享、无缝对接的设计原则，以人像比对算法为核心，整合多区域现有资源，实现准确识别、快速反映，覆盖全面的智能人像识别应用平台。 1.2.1先进性 该平台算法由中国科学院自动化研究所研究员、国际知名人脸识别专家、IEEE院士李子青教授领衔研发，是基于中国自主知识产权，针对公安各警种业务特点专门研发的综合智能人像识别应用系统平台。
1.2.2开放性 人像采集与比对平台具有统一的服务接口，兼容公安部拟指定的统一人像数据交换标准草案。统一的安全验证，兼容PKI密钥，身份认证等常见的安全验证机制。 1.2.3扩展性 整个平台系统接口分为系统级别之间的接口与单个系统开放出来的服务接口组成。系统可“随需而变，以不变应万变”提供多种可靠服务功能。 1、系统级接口 系统级接口指的是不同地区部署的人像辅助识别平台之间的接口，主要有两种访问方式第一种采用页面查询的方式，以只查询方式进行访问，通过系统提供的Guest权限进行页面访问。适用于不同平台之间快速的调阅查询。第二种通过请求服务与直接调阅的形式进行数据库的查询，系统预留标准数据库查询接口，以市，县二层结构进行数据库间的查询调用，采用本系统建立的数据中心，纵向上进行直接的调用，高层中心保留下级中心的数据库信息索引。即市级中心直接查询市级与县级中心，市级中心直接查询县级中心。横向上以请求服务形式进行调用，横向系统间不保留对方的数据库信息索引，而是通过请求服务方式进行。 2、服务接口 服务接口适用于该系统与其他业务应用系统做二次开发或者集成用接口，包括所有系统级接口与平台应用接口。 人像基础比对服务平台通过WebService进行与其他系统的交换机制，通过标准的XML或者Jason格式文件进行数据交换，兼容《GA/T 922.2-2011标准第二部分人像数据采集标准》中的数据格式交换。 服务接口主要以WebService与ActiveX等方式提供。满足各业务系统二次开发，集成使用。 服务接口说明
人脸识别技术分析 近年来，由于反恐、国土安全和社会安全的需要，世界上各个国家都对安防领域加大了投入。在安防行业中，生物识别一直是市场中备受关注的焦点之一，近年来保持着较高的增长率，其中人脸识别是一个活跃的研究领域，也是人类视觉最杰出的能力之一。虽然人脸识别的准确性要低于虹膜、指纹的识别，但由于它的无侵害性和对用户最自然、最直观的方式，使人脸识别成为最容易被接受的生物特征识别方式。目前人脸识别技术不断得到发展，该技术广泛应用到电子护照、生物特征身份证、体育场馆、银行、公安等系统中，对安检、奥运反恐、刑侦追逃等有重要意义。当前由于其应用日渐增多该市场份额比重在不断增加，前景普遍被看好。 对于人脸识别的应用，依照摄像机到用户的距离可将其分为近距离人脸识别（普遍必要用户合作）、中距离人脸识别和远距离人脸识别系统（FaceRecognitionataDistance（FRAD）），其中远距离人脸识别技术关注的是在一个广阔区域内进行非合作的人脸自动识别，这种远距离生物特征的提取和识别可以通过采用主动视觉系统解决。目前，在很多商业、安防和国防应用中都需要在开阔区域内进行远距离（10～20米或更远）非合作的人员识别。比如用于安防目的的人员识别和监督、入侵检测，以及在广阔的区域内通过智能摄像机网络进行人员跟踪等。人脸识别与视频监控的无缝对接可极大地提升传统视频监控的预警功能和智能化程度，并极大地拓展人脸识别技术的应用空间。 在近距离人脸识别中，摄像机可以轻松捕捉高辨别率和相对稳定的人脸图像。而可在FRAD应用中，人脸图像质量却是个大难题，可以说，远距离人脸识别是视频人脸识别应用中最具挑战性的形式之一。近年来国内外针对远距离人脸识别的研究很多，从目前的发展情况来看，对于广阔的覆盖区域已经有一些有效的解决办法，如可通过多摄像机主动视觉系统完成FRAD，即系统通过广视场摄像机（
信息通信 INFORMATION & COMMUNICATIONS 2019年第6期（总第198期） 2019 (Sum. No 198) 浅谈基于深度学习的人脸识别技术 刘晓波 （中国联合网络通信有限公司湖北省分公司，湖北武汉430040） 摘要:互联网科技和大数据技术飞速发展的时代，日新月异的各种前沿技术，一再刷新人们的认知,人工智能（AI ）成为了 一 门最热门的行业应用能力。AI 技术不仅仅要够炫够酷，更要有足够的“温度"，让机器更加人性化。人脸识别技术（Face Recognition Technology, FRT ）是近年来模式识别、图像处理以及人工智能等领域的重要研究课题之文章重点对现有 的人脸检测识别方法以及应用领域关键技术进行总结，分析和比较当前主流识别方法优缺点，分享其中关键技术及发展 前景。 关键词:人脸识别;人工智能;深度学习；人脸检测；面部特征中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号：1673-1131（2019）06-0018-03 0引言 随着社会对个人身份的自动验证需求的加深，一些技术 成熟且传统上被认为更加稳健的身份验证方案如指纹识别、 虹膜识别、语音识别等，都具有侵入性的特征，即需要参与者 的一定程度的合作（指纹识别需要用户将手指按在传感器上, 虹膜识别需要用户与相机靠得很近，语音识别则需要用户大 声说话），因此寻找一种更优且非侵入式的自动身份验证方案 成为了大势所趋。 人脸识别技术（Face Recognition Technology, FRT ）是基于 人的面部特征信息能够识别或验证图像或视频中主体身份的 技术生物识别技术。用图像釆集工具（如摄像机或摄像头）釆 集含有充分且足够的人面部特征的图像或视频流，并自动在 图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行识别和验 证的一系列相关技术总成。 相比传统的身份验证方法，人脸识别技术具有非接触性 （不用肢体接触）、非强制性（路过即可，甚至无察觉）、可并发 性（可同时进行多个人脸的分拣、判断及识别）等优势。 直观的人脸识别如下图所示： * 2 z 5 n e s i e 图1人脸识别示例 简单来说就是通过输入一个自然人的面部特征，和自然 人面部特征库中的注册在库身份进行面部特征逐项比对，找 出一个与输入的面部特征相似度最高（需预设阀值，必须大于 阀值）的个体，以确定输入面部特征对应的身份。如没有找到 大于阀值的个体,则返回“unknown ”。 1传统的人脸识别 传统的人脸识别被当作模式识别/模式匹配问题。主流的 人脸识别技术基本上可以归结为三类，即:基于几何特征的方 法、基于模板的方法和基于模型的方法。 （1）基于几何特征的方法是最早投入实际应用的人脸识别 方法。该方法通过定位人面部主要器官的详细位置，如：眉、 眼、鼻、嘴、耳等，获取主要器官等重要面部特征的形状、相对 位置以及特征之间的距离等参数，利用参数构成一个可以代 表个体人脸的特征向量。 （2） 基于模板的方法可以分为神经网络方法、动态连接匹 配方法、线性判别分析方法、特征脸方法、基于相关匹配的方 法、奇异值分解方法等。 （3） 基于模型的方法则有基于主动外观模型、隐马尔柯夫 模型方法、主动形状模型等。 传统的人脸识别是人脸识别的初级阶段，重要成果不多, 人工依赖性较强，鲁棒性较差，基本没有实际应用。 随着大数据时代的到来，沉寂了许久的神经网络卷土重 来。作为人工智能时代的利器一深度学习逐渐走入人们的 视野。基于深度学习，人脸识别技术迅速发展。各种学习框 架如 Tensorflow 、Caffe >KerasMxnet >Darknet 等不断涌出。基 于深度学习的人脸识别一般被处理为回归/分类问题。一般流 图2人脸识别一般流程图 2人脸检测算法 人脸检测是人脸识别中的第一个环节，是一项关键技术。 人脸检测是指假设在输入图像中存在一个或者多个人脸情况 下，确定图像中全部人脸的位置、大小和姿势的过程。 图3人脸检测不意图 早期的人脸检测算法使用了模板匹配技术，即用一个人 脸模板图像与被检测图像中的各个位置进行匹配，确定这个 位置处是否有人脸,如果存在则定位人脸的位置、大小及主要 特征；此后机器学习被用于解决该问题，神经网络、支持向量 机等将人脸检测处理为二分类问题。如下图所示： 18
智慧小区 人脸识别解决方案2015年4月
目录 1 概述 (2) 1.1 应用概述 (2) 1.2 人脸识别技术的原理： (3) 1.3 人脸识别门禁系统应用目的 (3) 1.4 人脸识别的应用 (5) 2 主流厂商解决方案 (7) 2.1深圳飞瑞斯科技有限公司 (7) 2.2 汉王科技有限公司 (10) 2.3 赛为智能科技有限公司 (12) 3 其他厂商解决方案 (13) 3.1 北京众智益华科技有限公司 (13) 3.2 深圳市安睿智科技有限公司 (16) 3.3 上海石安实业有限公司 (17) 3.4深圳市科葩信息技术有限公司 (17) 4 乌鲁木齐小区人脸识别项目需求 (31)
1 概述 随着社会经济的高速发展，居住环境的舒适性和安全性已经成为人们居住首选。而门禁系统在安全的居住环境中起到的重要作用得到越来越多的重视。目前国内的门禁系统以卡类设备、指纹设备或密码设置为主。这些识别方式都要求人员近距离操作，当使用者双手被占用时则显得极不方便，同时也带来卡片或密码丢失、遗忘，复制以及被盗用的隐患和成本高的问题。而指纹识别，被网上叫座的指纹套破解了“密码”，更加让人觉得恐慌不安。如何使小区的门禁系统真正实现安全性、智能性、便捷性，成为所有公民最期待的事，而此时人脸识别门禁系统的问世，真正解决了住户进、出及来访客人的管理，同时也对小区、楼宇防盗形成有效的高安全管理。 1.1 应用概述 人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，它的唯一性和不易被复制的良好特性为身份鉴别提供了必要的前提。而人脸识别门禁系统就是把人脸识别技术和门禁系统相结合，通过对人脸的识别作为门禁开启的钥匙。它不仅免去了忘带钥匙或卡的烦恼，同时因为人脸识别门禁系统无需任何介质开门，而节省了不少成本，如人员变动不需要更换门锁、钥匙、IC卡等，只需要重新对人脸进行注册即可；另外人脸识别门禁系统还可根据出入人员情况设置门禁权限，包括不同时间段，不同的门禁点等。 在小区门禁应用中，人脸识别门禁系统由于操作简单、安全、便捷、智能，且无论室内还是室外均可使用的特性，一直比“认卡不认人”的IC卡更具优势。近几年人脸识别技术已在公安、海关、金融、军队、机场、企业等领域得到了广泛的应用。有专家进一步指出，人脸识别的全面应用时代已经到来，他将成为一种方便人们日常生活的重要技术。
人脸识别技术是生物识别技术的一种，它结合了图像处理、计算机图形学、模式识别、可视化技术、人体生理学、认知科学和心理学等多个研究领域。从二十世纪六十年代末至今，人脸识别算法技术的发展共经历了如下四个阶段： 1. 基于简单背景的人脸识别 这是人脸识别研究的初级阶段。通常利用人脸器官的局部特征来描述人脸。但由于人脸器官没有显著的边缘且易受到表情的影响，因此它仅限于正面人脸（变形较小）的识别。 2. 基于多姿态/表情的人脸识别 这是人脸识别研究的发展阶段。探索能够在一定程度上适应人脸的姿态和表情变化的识别方法，以满足人脸识别技术在实际应用中的客观需求。 3. 动态跟踪人脸识别 这是人脸识别研究的实用化阶段。通过采集视频序列来获得比静态图像更丰富的信息，达到较好的识别效果，同时适应更广阔的应用需求。 4. 三维人脸识别 为了获得更多的特征信息，直接利用二维人脸图像合成三维人脸模型进行识别，即将成为该领域的一个主要研究方向。 人脸识别技术的研究范围主要包括以下几个方面： 1. 人脸检测：在输入的图像中寻找人脸区域。 2. 人脸的规范化：校正人脸在尺度、光照和旋转等方面的变化。 3. 特征提取：从人脸图像中映射提取一组能反映人脸特征的数值表示样本。 4. 特征匹配：将待识别人脸与数据库中的已知人脸比较，得出相关信息。 人脸识别流程 1图像预处理 1.1 图像去噪 一般来说，自然界中的噪声可以看成是一种随机信号。根据图像获取的途径人脸图像获取 人脸检测 定位人脸区域 预处理 特征抽取 人脸特征 对比识别 结果 人脸特征库
不同，噪声的融入也有多种方式： 1. 图像是直接以数字形式获取的，那么图像数据的获取机制会不可避免地 引入噪声信号； 2. 在图像采集过程中，物体和采集装置的相对运动。或采集装置的抖动， 也会引入噪声，使图像变的模糊不清； 3. 在图像数据的电子传输过程中，也不同程度的引入噪声信号。 这些噪声信号的存在，严重的情况会直接导致整幅图像的不清晰，图象中的景物和背景的混乱。对于用于人脸识别的图像。由于噪声的引入，将不可避免地造成识别率的下降。对图像噪声的消除可以通过两个途径：空间域滤波或频率域滤波。消除噪声的方法很多，对于不同的噪声应该采用不同的除噪方法。主要的方法是：线性滤波、中值滤波、维纳滤波以及小波去噪等。 1.2 增强对比度 为了使人脸在图像中更为突出以便于下一步的特征提取，增强图像对比度是很有必要的。增强对比度有很多种方法，常见的有直方图均衡化和“S ”形变换等方法。 “S ”形变换方法将灰度值处于某一范围（人脸特征范围）内的像素灰度分布差距拉开，从而保证了对比度的提高，但此方法降低了其他灰度值的对比度。而直方图均衡化则是将像素的灰度分布尽量展开在所有可能的灰度取值上，这样的方法同样能使得图像的对比度提高。 将彩色图像转化成灰度图像是人脸识别方法中常见的处理过程，虽然转化过程丢失了一部分色彩信息，但是灰度图像拥有更小的存储空间和更快的计算速度。文献[1]给出了一种能够将RGB 色彩转换成灰度级且适于突出人脸区域对比度的转换模型：()5.0144.0587.0299.0,+?+?+?=b g r y x f ；其中f 代表灰度值，r ,g ,b 分别表示Red,Green,Blue 分量的值。 文献[2]通过将人脸彩色图像从RGB 色彩空间转换到RIQ 色彩空间，得到了更适于频谱分析的特征分量。
浅谈人脸识别技术VS指纹识别技术 1、指纹识别系统适宜的使用单位界定在：人数少、且环境好的单位，比如政府机关，或100人以下且环境好的企事业单位，不然使用起来很勉强和难受。人脸识别技术，不受环境影响。是指基于人的脸部特征信息，通过计算机与生物传感器等高科技手段结合，利用人体固有的生理特性，进行个人身份鉴定的一种生物识别技术。这种技术先对输入的人脸图象或者视频流进行判断，给出每张脸的位置、大小和面部各个主要器官的具体信息。依据这些信息，进一步提取人脸中所蕴涵的身份特征，将其与已知的人脸进行比对，从而识别每个人的身份。 2、指纹识别的民用技术目前还不成熟，真实的识别率在95%以下，也就是说100人中基本上有超过5个人的指纹识别不了，或者要反复识别。与传统的身份鉴定方式相比，人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力，保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统，无法仿冒。此外，人脸识别速度快，不易被察觉。与其他生物识别技术相比，人脸识别属于一种自动识别技术，一秒内可以识别好几次。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要，这会使该识别方法不令人反感。 3、目前的指纹考勤机均采取指纹识别+密码识别相结合的方式，就是因为有较多的不能识别指纹的情况人脸识别技术是基于生物统计学原理来实现的。先通过计算机相关软件对视频里的图像进行人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理，从中提取人像特征点。然后利用生物统计学的原理进行分析，建立数学模型，即人脸特征模板。将已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征比对，根据分析的结果给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。现在这一技术已得到广泛应用。人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。 4、指纹识别技术目前对于：手指脏了、手指湿了、手指太干、手指脱皮（包括季节性脱皮）、手指破了……等等情况，都不能正常识别。人脸识别技术，非接触式识别。不受环境影响，不受生理影响。更环保更卫生。 5、为什么说指纹识别考勤只适合于小型单位使用呢。指纹识别对于感应卡刷卡的时间要长很多，以一个人站到考勤机前识别指纹到下一个人站过来开始识别作为一个人的识别周期，一般在6－7秒左右，也就是每个人在一次性识别都很正常的情况下，完成考勤签到需要6秒左右，如果100个人哪怕是提前了5分钟到达排着队等候签到，也需要600秒即10分钟左右完成，指纹识别一般为了提高识别率，都要求每个人留不同手指的2-3枚左右的指纹档案存到考勤机里，一枚不能识别时赶紧换用另一枚，这样反复重试才能达到90%左右的识别率。 与传统的身份鉴定方式相比，人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力，保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统，无法仿冒。人脸识别速度快，不易被察觉。与其他生物识别技术相比，人脸识别属于一种自动识别技术，一秒内可以识别好几次。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要。 6、指纹考勤机的关键部位，也是最脆弱部位就是指纹膜，指纹膜时间用的越长，指纹识别率就越低，在没有任何人为刮擦破坏的情况下，一片指纹膜一般在半年以后就越来越多的指纹不能识别或者需要反复识别，解决办法是更换指纹膜，更
实用 小区人脸识别系统 解决方案
目录 1背景概述 (3) 2人脸识别应用优势 (3) 3设计原则 (4) 4设计依据 (5) 5系统组成 (6) 6主要功能 (11) 7产品特点 (12) 8规格参数 (14) 9客户端功能 (16) 10小区应用场景 (17) 10.1新疆庭院化社区 (17) 10.2智慧小区 (18) 11案列 (20)
1背景概述 随着社会经济的高速发展和我国城镇化进程的加快，城市人口日趋密集，居住环境的舒适性和安全性已经成为人们居住首选，而门禁系统在安居环境中起到的重要作用得到越来越多的重视。目前国内的门禁系统主要以卡类设备、视频门禁、指纹设备或密码设置为主，这些识别方式都要求人员近距离操作，当使用者双手被占用时则显得极不方便，同时也带来卡片或密码丢失、遗忘，复制以及被盗用的隐患和成本高的问题，而指纹识别，被网上的指纹套破解了“密码”，更让人觉得惶恐不安。 为切实解决小区门禁系统存在的问题，夯实社会稳定和长治久安的基层基础，及高清技术、智能化技术、网络技术的日趋普及与成熟，我司立足实际需求，针对小区门禁操作不便、卡片易丢失容易被复制、密码容易忘记等问题，推出人脸识别系统解决方案。 系统采用先进的人脸识别算法，高速芯片作为识别算法的运行硬件平台，通过出入口的身份证信息采集、实时人脸抓拍识别和人证比对，从而实现人证合一验证。并针对小区实现固定人员刷脸通行，访客人员登记后刷脸通行或刷身份证人证比对成功后通行，解决固定人员通行时需要刷卡或遗忘密码的问题，人证比对失败人员则需要小区管理人员确认后手工放行。 2人脸识别应用优势 人脸识别技术特指利用比较不同人脸视觉特征信息进行身份鉴别的最新识别技术，属于生物特征识别技术的一种。人脸识别技术是一种基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流进行处理，根据每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息，进一步提取每个人脸中的身份特征，并将其与一直的人脸进行对比，配合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，确认具体人员的身份。 人脸识别技术在人员身份识别方面的应用优势与特点： 非接触的，用户不需要和设备直接接触；
阅读下文，完成第15-16题。（共6分）①人脸识别技术，是指基于人的脸部特征信息，通过计算机与生物传感器等高科技手段结合，利用人体固有的生理特性，进行个人身份鉴定的一种生物识别技术。这种技术先对输入的人脸图象或者视频流进行判断，给出每张脸的位置、大小和面部各个主要器官的具体信息。依据这些信息，进一步提取人脸中所蕴涵的身份特征，将其与已知的人脸进行比对，从而识别每个人的身份。②与传统的身份鉴定方式相比，人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力，保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统，无法仿冒。此外，人脸识别速度快，不易被察觉。与其他生物识别技术相比，人脸识别属于一种自动识别技术，一秒内可以识别好几次。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要，这会使该识别方法不令人反感。③人脸识别技术是基于生物统计学原理来实现的。先通过计算机相关软件对视频里的图像进行人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理，从中提取人像特征点。然后利用生物统计学的原理进行分析，建立数学模型，即人脸特征模板。将已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征比对，根据分析的结果给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。现在这一技术已得到广泛应用。④例如，由于儿童被拐卖事件时有发生，为了保护孩子的安全，有些幼儿园安装了面部识别系统。这些系统主要采用人脸识别加IC/ID卡（非接触式智能卡) 双重认证。每一位儿童在入学注册登记时必须提供IC/ID卡号、儿童面像、接送者面像等相关资料。每次入园、出园时都应刷卡并进行家长人脸认证。如果认证成功，拍照放行；如果认证失败，拍照后报警通知管理员。不论识别成功与否，系统都会记录下被识别者的详细资料。有的系统还有短信扩展功能，家长可在手机上看到认证时所拍的照片以及整个接送过程。这样，有效防止了儿童被拐事件的发生。⑤目前，人脸识别技术是生物科技领域在可行性、稳定性和准确性等专业技术指标中数值最高的技术，也是各行各业安全保卫工作中运用最广、效果最好的一种技术。在未来的几年内，它必将超越指纹识别等其他生物技术，成为生物识别技术领域的霸主。 15.本文首先概述了人脸识别技术，然后逐段介绍了人脸识别技术的特点和，以及现在这一技术的，最后说明了它在生物识别技术领域的重要地位。（2分）（共2分）原理（过程）（1分）应用（1分）本文分别从哪些方面对人脸识别技术进行说明的？ 16.结合文章第②段内容，分析下面两则材料分别着重表现了人脸识别技术的什么特点，并说明理由。（4分）【材料一】在英国出现了一种可面部识别的广告牌，它利用高清晰度的摄像头扫描行人，判定其性别，正确率达90%以上。如果确定你是一位女士，它会自动播放一段促进妇女受教育的视频广告。如果它认为你是一位男士，那么你就看不到视频。不让男性看到视频是为了让他们体验性别歧视。这个广告利用面部识别技术，意在消除社会对女性的歧视，被称为神奇的个性化广告。（共2分）特点：识别精确度高。（1分）理由：这一广告利用人脸识别技术判定行人的性别，正确率达90%以上。（1分）【材料二】电影《碟中谍4》中，特工戴上隐形眼镜，拿着手机，在火车站茫茫人海中寻找杀手。特工的隐形眼镜就是个摄像头，利用人脸识别功能，迅速与信息库中的人脸特征进行比对、匹配，从而在一眨眼的工夫里，就能迅速锁定目标，而不被对方发现。杀手一旦出现，特工的手机就会发出嘀嘀的报警声，上面立刻显示出杀手的姓名和有关信息。（共2分）特点：人脸识别速度快，不易被察觉。（1分）理由：特工能迅速识别杀手，而不被对方发现。（1分）扩展练习：1.如果把材料一或二放在文章开头，问作用。3分用***的事情，（1分）引出本文的说明对象“人脸识别技术”（1分），生动有趣，吸引读者。（1分） 2. 如果材料在原文中与传统的身份鉴定方式相比，人脸识别技术的最大特点就是识别精确度高。人脸识别独具的活性判别能力，保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像欺骗识别系统，无法仿冒。英国利用这一特点，制作了面部识别的广告牌，它利用高清晰度的摄像头扫描行人，判定其性别，正确率达90%以上。如果确定你是一位女士，它会自动播放一段促进妇女受教育的视频广告。
I 行业智库线经验 INDUSTRY THINK TANK FRONT-LINE EXPERIENCE 浅谈人脸识别及其应用 文丨Article >海兰察 人脸识别技术正在被广泛运用，上 海市远郊的住宅小区也已经用上了，更 不用说市中心的高端商务楼，今年或许 是人脸识别在上海市民用市场被广泛运 用元年。但人脸识别技术目前在应用层面存 在三个问题：第一个是隐私保护问题； 第二个是应用费用问题；第三个是如何 利用既有包括末端摄像机在内的基础设 施问题。人脸识别技术有几个等级。最低端 的人脸识别，仅仅是将末端扫描成像中 的一定数量的关键像素点与内存数据库 里的图像关键像素点比对；更高一级的 人脸识别技术除了对比像素点更多外， 还添加红外、三维扫描等；在一些安防 等级更高的场所，人脸识别技术还要与 气味传感器、虹膜扫描、指纹和声纹比 对等技术结合起来。安全是有成本的，成本越高越安 全吗？不完全对，比如利用3D 打印技 术以及比硅胶更接近人类皮肤的复合材 料，完全可以以假乱真，初级人脸识别 技术或难以甄别，针对“面具"之类的伪装术，人脸识别就需要增加温度感知、 三维扫描、提高像素成像等措施。高等级的人脸识别技术可以被运用 在保密等级较高的场所，比如机要室、 数据中心、金库、武器库等等。人脸识别技术本质上是一种图像识 别，例如有这样一个场景：我们睁开眼 睛的时候，映入眼帘并传送到我们大脑 的信息是一些深浅不一的色块、线条或 点状物，因为我们从婴幼儿开始就被告 知并通过学习到眼睛摄入的静态或动态 的景象，以及动物、植物、建筑物等物 体，摄入眼睛的光信号转化为我们大脑 里的生物电信号，这才了解到看的是什 么、我们在哪里、环境之中有没有危险， 等等。图像识别来源于仿生技术，前端(摄 像机）像素传感器接收到光信号后，转 换为电信号，模拟量成为数字量，导入 计算机里的“算法”通过计算，得到电 信号的强度、密度和离散度，也就是说 像素越高，在同等算法下，结果越精准。算法有线程和层级，第一层算法就 是将摄入的数据与数据库里的数据进行快速比对，而后给出初步结果；第二层 算法就是对画面进行分割，再与数据库 里的分割画面进行比对，再得出结果， 这个时候还要计算第一层算法与第二层 算法的结果的逻辑合理性，合理的结果 才会输出。比如一个警察抓小偷的应用 场景，跑的速度快的移动物体不一定是 小偷。如果没有声纹录入的条件下，如 何识别画面中哪一个是小偷呢？这个时 候，比如数据库里的被冠以"小偷”符 号的人脸就是一个线程。 由此可见，在像素满足要求的条件 下，算法、线程和计算机的运算速率就 是关键要素，算法和线程也是导致人脸 识别响应速率的重要因素，这就是说， 在传输速率更高的应用场景中，电子计 算机的运算速率也必须更快，否则包括 人脸识别就是人脸撕逼了。在这种情况 下，量子计算机就呼之欲出了，加密更 安全且运算速率更高的量子计算机或将 成为继5G 之后另一个科技制高点。 有机会我们可以实测一下人脸识别 速率，技术优劣高下立判，无论是住宅 小区还是商务楼的应用场景。■050 住群房iS P