VC001人脸识别技术.doc

网络信息化时代的一大特征就是身份的数字化和隐性化, 如何准确鉴定一个人的身份,保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键社会问题。正在悄然兴起的人脸识别技术正好可以解决这一问题。人脸识别技术是最近 20 年在全球范围内迅速发展起来的计算机安全技术,是人体生物特征识别技术的一种。它根据人脸固有的生物特征信息, 利用图像处理和模式识别技术对个人身份进行鉴定。 人脸识别技术研究的背景和意义鉴别人的身份是一个非常困难的问题, 传统的身份鉴别方法把这个问题转化为鉴别一些标识个人身份的事物,这包括两个方面: ①身份标识物品,比如钥匙、证件、 ATM 卡等; ②身份标识知识, 比如用户名和密码。在一些安全性要求严格的系统中, 可以将这两者结合起来, 比如 ATM 机要求用户同时提供 ATM 卡和密码。这些传统的身份鉴别方法存在明显的缺点: 个人拥有的物品容易丢失或被伪造, 个人的密码容易遗忘或记错。更为严重的是这些系统无法区分真正的拥有者和取得身份标识物的冒充者, 一旦他人获得了这些身份标识事物, 就可以拥有相同的权力。与传统的身份鉴定手段相比,基于人脸生物特征信息的身份鉴定技术具有以下优点: ●用户易接受:简单易用,对用户无特殊要求。●防伪性能好:不易伪造或被盗。●“随身携带”:不用担心遗漏或丢失,随时随地可用。除此之外, 人脸识别技术还有主动性好, 精确性高, 性能/ 成本比高, 自学习功能强等优点。鉴于人脸识别技术在个人身份鉴定方面的众多优点,这项技术可以在很多领域得到应用: ●国家安全领域。协助公安,海关等国家安全机构加强对可疑人物、罪犯、恐怖分子的追踪、监控和识别。●公众安全领域。加强交通管制;确认身份证、护照等证件的真伪;验证各类信用卡的持卡人身份。●计算机交互领域。根据计算机使用者人脸特征确定身份,提供个性化服务。●家庭娱乐领域等等。人脸识别技术在这些领域的充分利用, 对于有效地鉴定个人的身份, 防止犯罪和诈骗、提高办公效率、节约资源有着重大的社会和经济意义。 人脸识别技术简介 人脸识别的研究范围“人脸识别(Face Recognition) ”的研究范围广义上讲大致包括以下 5 个方面的内容(1) 人脸检测(Face Detection) :即从各种不同的背景条件下检测出人脸的存在并确定其位置. 这一任务主要受光照、噪声、面部倾斜度以及各种各样遮挡的影响. (2) 人脸表征(Face Representation) :即采取某种表示方式表示检测出的人脸和数据的已知人脸. 通常的表示法包括几何特征( 如欧氏距离、曲率、角度) 、代数特征( 如矩阵特征矢量)、固定特征模板、特征脸、云纹图等. (3) 人脸鉴别(Face Identification)( 通常所说的“人脸识别”): 即将待识别的人脸与数据库中的已知人脸比较, 得出相关信息. 这一过程的核心是选择适当的人脸的表征方式与匹配策略, 系统的构造与人脸的表征方式密切相关. (4) 表情/ 姿态分析(Expression/Gesture Analysis): 即对待识别人脸的表情或姿态信息进行分析, 并对其加以归类. (5) 生理分类(Physical Classification): 即对待识别人脸的生理特征进行分析, 得出其年龄、性别等相关信息。从人的角度来看,