人脸识别技术原理分析

　　人脸由于其易采集的特性，受到很多行业客户的关注，特别是、海关、商场等。人类每天都在进行人脸识别，因此也最能接受这种身份认证方式。人脸识别的研究始于上世纪中期，经历了数十年的努力，现在已经可以应用在我们的实际生活中，为我们提供各种便利。

　　人脸识别主要分为人脸检测(face detection)、特征提取(feature extraction)和人脸识别(face recognition)三个过程.

　　人脸检测：人脸检测是指从输入图像中检测并提取人脸图像，通常采用haar特征和Adaboost算法 训练级联分类器对图像中的每一块进行分类。如果某一矩形区域通过了级联分类器，则被判别为人脸图像。

　　特征提取：特征提取是指通过一些数字来表征人脸信息，这些数字就是我们要提取的特征。常见的人脸特征分为两类，一类是几何特征，另一类是表征特征。几何特征是指眼睛、鼻子和嘴等面部特征之间的几何关系，如距离、面积和角度等。由于算法利用了一些直观的特征，计算量小。不过，由于其所需的特征点不能精准选择，限制了它的应用范围。另外，当光照变化、人脸有外物遮挡、面部表情变化时，特征变化较大。所以说，这类算法只适合于人脸图像的粗略识别，无法在实际中应用。

　　人脸识别：这里提到的人脸识别是狭义的人脸识别，即将待识别人脸所提取的特征与数据库中人脸的特征进行对比，根据相似度判别分类。而人脸识别又可以分为两个大类：一类是确认，这是人脸图像与数据库中已存的该人图像比对的过程，回答你是不是你的问题；另一类是辨认，这是人脸图像与数据库中已存的所有图像匹配的过程，回答你是谁的问题。显然，人脸辨认要比人脸确认困难，因为辨认需要进行海量数据的匹配。常用的分类器有最近邻分类器、支持向量机等。

　　现在已有一些机构、高校在进行人脸识别新领域、新技术的研究。如远距离人脸识别技术，3D人脸识别技术等。远距离人脸识别系统面临两个主要困难。一是如何从远距离获取人脸图像。其次，在得到的数据并不理想的情况下如何识别身份。从某种意义上来看，远距离人脸识别并不是一个特定的关键技术或基础研究问题。它可看成是一个应用和系统设计问题。通常有两类解决方法用于获取人脸图片。一种是高清的固定式摄像机，另一种是使用PTZ控制系统多摄像机系统。后者更适合于一般情况，不过其结构更为复杂，造价也更贵。后者需要考虑如何协调多台摄像机的同步操作。一般地，系统由低分辨率广角摄像机和高分辨率长焦摄像机组成。前者用于检测和追踪目标，后者用于人脸图像采集和识别。目前远距离人脸识别技术还处于实验室阶段，未来如果能够解决上述问题，对人员布控这样的应用有着重要意义。

　　3D人脸识别能够很好地克服2D人脸识别遇到的姿态、光照、表情等问题。主要原因是2D图像无法很好地表示深度信息。通常，3D人脸识别方法使用3D扫描技术获取3D人脸，然后建立3D人脸模型并用于识别。不过，3D人脸识别技术的缺点也是很明显的。首先它需要额外的3D采集设备或双目立体视觉技术，其次，建模过程需要的计算量较大。相信随着未来芯片技术的发展，当计算能力不再受到制约，采集设备成本大幅下降的时候，3D人脸识别将会成为热门技术之一。

重庆人脸识别主要特性

人脸识别主要特性：

1、独特性:每个人都有一张脸，且无法被复制，因此安全性更高。

2、自然性好: 人脸识别技术同人类（甚至其它生物）进行个体识别时所利用的生物特征相同，其他生物特征如指纹、虹膜不具备这个特征。

3、简单方便:无需携带卡,识别速度快，操作简单便捷。

4、非接触性:无需接触设备，不用担心接触性传染,既卫生，又安全。

　　因此如果将人脸识别技术广泛应用于门禁身份识别系统中，将大大提高门禁系统运行的安全性和可靠性，较大程度上降低通过身份冒充而进入办公楼进行不法犯罪活动的可能性，极大减少了门禁安全系统中现存及潜在的技术漏洞、隐患和风险。同时人脸的独特性特征，从根源上杜绝了代打卡行为，规范了企业考勤管理制度。

　人脸识别门禁机专门针对办公大楼和写字楼应用量身定制，本方案设计遵循经济实用、安全稳定的设计思想，为办公大楼提供一套高品质、先进的人脸识别门禁管理系统，系统设计采用技术成熟、性能卓越、简约时尚的门禁设备及稳定高效的管理模式，系统即能满足当前管理需要，又能适应未来发展。

重庆人脸识别之生物识别产业现三大趋势

2010至2014年，国内生物识别市场平均增长率保持在60％以上，2014年生物识别市场规模为80多亿元人民币，预计到2015年中国生物识别市场规模可突破100亿元，2020年生物识别市场规模将突破300亿元。

在地方的重视、下游应用普及与技术提高共同推动生物识别市场快速发展。

结合西方国家生物识别产业发展轨迹，前瞻产业研究院认为，未来国内生物识别产业将有以下发展趋势：

首先，产业集中度将不断提高，从2002年迄今，国外生物识别产业经过竞争淘汰以及大量的并购重组，生物识别公司数量下降至100余家，上规模的重要企业甚至不足15家，未来产业优胜劣汰将在我国出现；

其次，生物识别均衡发展。指纹识别技术一家独大的局面将被打破，未来语音识别、人脸识别、虹膜识别等多种技术可百放齐放，共同发展；

最后，多技术融合发展成主流。随着信息安全问题日益突出，市场需求日益强烈，技术整合融合（采用两种或以上的生物识别技术，如指纹与人脸识别搭配；指纹、人脸再加虹膜识别等）进一步确保信息安全成为发展大势。