很多人都知道，2008年在北京舉辦的奧運會，是13億中國人第一次與奧運近距離接觸；很多人不知道，2008年的北京奧運會，也將是百年奧運第一次與人臉識別技術(shù)真正結(jié)緣。人臉識別技術(shù)將為北京奧運會的安全工作提供強有力的支持。

其實我們對人臉識別技術(shù)并不陌生，在電影電視劇中，常常會看到城門口、衙門口張貼著嫌疑人的畫像，懸賞捉拿逃犯。這就是人臉識別技術(shù)的古代版。而真正的現(xiàn)代版人臉識別技術(shù)則是一個匯集了很多高精尖技術(shù)的科學(xué)領(lǐng)域。

人臉識別，特指利用分析比較人臉視覺特征信息進行身份鑒別的計算機技術(shù)。就其本質(zhì)而言，就是通過視頻采集設(shè)備獲取用戶的面部圖像，再利用核心的算法對其臉部的五官位置、臉型和角度進行計算分析，進而和自身數(shù)據(jù)庫里已有的范本進行比對，最后判斷出用戶的真實身份。這是一項高端的計算機圖像處理技術(shù)。

在全球范圍內(nèi)，人臉識別系統(tǒng)的研究始于20世紀60年代。該系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于是否擁有足夠高的識別率和識別速度，這就要求系統(tǒng)必須具備精確的計算方法和強有力的數(shù)據(jù)處理能力。

廣義的人臉識別實際包括構(gòu)建人臉識別系統(tǒng)的一系列相關(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預(yù)處理、身份確認以及身份查找等；而狹義的人臉識別特指通過人臉進行身份確認或者身份查找的技術(shù)或系統(tǒng)。人臉識別的優(yōu)勢

人臉識別的優(yōu)勢在于其自然性和不被被測個體察覺的特點。

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。人臉識別就是通過觀察比較人臉來區(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。

不被察覺的特點對于一種識別方法也很重要，這會使該漢別方法不令人反感，并且因為不容易引起人的注意而不易被欺騙。人臉識別具有這方面的特點，它完全利用可見光獲取人臉圖像信息，而不同于指紋識別或者虹膜識別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者利用紅外線采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺，從而更有可能被偽裝欺騙。

相對于指紋識別等生物識別技術(shù)而言，人臉識別還具有非接觸式(非侵犯式)的特點，因此更加友好、自然，更易被人們接受。

人臉識別的困難

雖然人臉識別有很多其他識別技術(shù)無法比擬的優(yōu)點，但是它本身也存在許多困難。人臉識別被認為是生物特征識別領(lǐng)域甚至人工智能領(lǐng)域最困難的研究課題之一。人臉圖像，由于年齡、姿勢、表情、光照等因素而具有“一人千面”的特點，因此人臉識別技術(shù)具有極大的挑戰(zhàn)性：

第一，不同個體之間的區(qū)別不大，所有的人臉的結(jié)構(gòu)都相似，甚至人臉器官的結(jié)構(gòu)外形都很相似。這樣的特點對于利用人臉進行定位是有利的，但是對于利用人臉區(qū)分人類個體是不利的；

第二，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，第一類的變化是應(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。通常稱第一類變化為類間變化，而稱第：二類變化為類內(nèi)變化。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。

人臉識別的分類

人臉識別在安全上更具惟一性、穩(wěn)定性和通用性，而它的應(yīng)用目前主要有三種模式。

第一種是鑒別：鑒別回答“這是誰?”。即利用特定對象的照片與已知人員照片庫進行比對，進而確定其身份信息。這種應(yīng)用模式能夠解決傳統(tǒng)人工方式工作量巨大、速度慢、效率低等問題，可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)照片檢索、身份識別等環(huán)境。這種模式可以用于機場等人員流動大的公眾場所。

第二種是驗證：驗證回答“這是否為某人?”。即確認監(jiān)控設(shè)備和照片中的人是否是同一人。此種模式可廣泛應(yīng)用于需要身份認證的場所，如自助通關(guān)、銀行金庫等。專家認為，隨著我國第二代居民身份證的逐漸普及，這種模式將會出現(xiàn)在人們的日常生活中。

第三種是監(jiān)控：監(jiān)控同時具有鑒別和驗證的功能，回答“這是否為要找的人?”。即將需要重點關(guān)注的人員照片存放在系統(tǒng)中，當此類人員出現(xiàn)在監(jiān)控設(shè)備覆蓋的范圍中時系統(tǒng)將報警提示。此種模式主要應(yīng)用在奧運通道安檢、地鐵等需要實時預(yù)警的地點。

人臉識別的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，人臉識別技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不是什么新鮮事了。

首先，在公安刑偵領(lǐng)域，人臉識別技術(shù)的應(yīng)用已非常廣泛：例如在機場或車站安裝人臉識別系統(tǒng)，通過查詢目標人像數(shù)據(jù)尋找數(shù)據(jù)庫中是否存在重點人口基本信息來抓捕在逃案犯，或者在商場、體育場、超市等公共場所對人群進行監(jiān)視，以達到身份識別的目的。目前，一套人臉識別系統(tǒng)在奧運場館工程的建設(shè)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。這套系統(tǒng)不但可以把足球流氓攔于國門外，而且在不到1秒的時間里，可以對參賽隊員和工作人員的身份進行準確甄別，并且能辨認出恐怖分子和其他犯罪人員，防止他們進入奧運區(qū)。

其次，人臉識別技術(shù)已經(jīng)逐漸從法律、公安刑偵領(lǐng)域的應(yīng)用，推廣到民用市場，離人們的生活越來越近。受安全保護的地區(qū)可以通過人臉識別系統(tǒng)辨識試圖進入者的身份。從明年開始，具有人臉識別功能的防盜門將被推向普通百姓家庭，百姓可以根據(jù)需要自行購買。人臉識別系統(tǒng)防盜門配有特殊的液晶顯示屏。這個顯示屏實際上是一臺小型電腦，數(shù)據(jù)庫就建在這里。廠家上門安裝時，工作人員會用一個攝像頭將人的臉部骨骼進行掃描錄入，再將人的臉部骨骼生成幾千位的密碼，然后將密碼數(shù)據(jù)存入防盜門的數(shù)據(jù)庫中。當錄入人臉數(shù)據(jù)的主人回家時，只要在門前一站，具有自動感應(yīng)功能的液晶顯示屏就會顯示門前的人的臉部，防盜門立即開始識別。一旦確認其是這家的主人，防盜門就會自動打開。

此外，人臉識別還被應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)上，比如利用人臉識別輔助信用卡網(wǎng)絡(luò)支付，以防止非信用卡的擁有者盜用信用卡等。

有關(guān)專家指出，人臉識別等生物識別技術(shù)即將成為鑰匙和密碼卡的終結(jié)者，更加方便人們的日常生活。從全球來看，人臉識別技術(shù)在出入境、機場安檢、電子護照以及智能身份證等方面正得到廣泛應(yīng)用。我國的第二代身份證也為人臉識別預(yù)留了空間。人臉識別技術(shù)的發(fā)展前景不可限量。隨著我國向數(shù)字化、信息化社會的邁進，人們對人臉識別技術(shù)的了解和認識也將逐漸增加，人臉識別技術(shù)的市場需求會越來越大，而人臉識別技術(shù)和識別系統(tǒng)的性能也將在不斷發(fā)展中日益完善，更好地服務(wù)大眾。

責任編輯 趙新宇