人臉識(shí)別是這些年一直都比較火的詞，著眼于人工智能的發(fā)展和相應(yīng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人臉識(shí)別這種新的識(shí)別方式以越來(lái)越快的方式滲透到我們的現(xiàn)實(shí)生活中。那么，什么是人臉識(shí)別，有什么優(yōu)缺點(diǎn)，有哪些應(yīng)用范圍，今天我們就來(lái)聊聊。
人臉識(shí)別系統(tǒng)的研究時(shí)間比較早，始于20世紀(jì)60年代，80年代后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展得到提高，而真正進(jìn)入初級(jí)的應(yīng)用階段則在90年后期，并且以美國(guó)、德國(guó)和日本的技術(shù)實(shí)現(xiàn)為主；人臉識(shí)別系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于是否擁有尖端的核心算法，并使識(shí)別結(jié)果具有實(shí)用化的識(shí)別率和識(shí)別速度；“人臉識(shí)別系統(tǒng)”集成了人工智能、機(jī)器識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、模型理論、專(zhuān)家系統(tǒng)、視頻圖像處理等多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)，同時(shí)需結(jié)合中間值處理的理論與實(shí)現(xiàn)，是生物特征識(shí)別的最新應(yīng)用，其核心技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，展現(xiàn)了弱人工智能向強(qiáng)人工智能的轉(zhuǎn)化。
人臉識(shí)別分廣義和狹義兩種：
廣義的人臉識(shí)別實(shí)際包括構(gòu)建人臉識(shí)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(shí)別預(yù)處理、身份確認(rèn)以及身份查找等；而狹義的人臉識(shí)別特指通過(guò)人臉進(jìn)行身份確認(rèn)或者身份查找的技術(shù)或系統(tǒng)?！ ?/span>
從本質(zhì)上說(shuō)人臉識(shí)別是一項(xiàng)熱門(mén)的計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域，它屬于生物特征識(shí)別技術(shù)，是對(duì)生物體（一般特指人）本身的生物特征來(lái)區(qū)分生物體個(gè)體。生物特征識(shí)別技術(shù)所研究的生物特征包括臉、指紋、手掌紋、虹膜、視網(wǎng)膜、聲音（語(yǔ)音）、體形、個(gè)人習(xí)慣（例如敲擊鍵盤(pán)的力度和頻率、簽字）等，相應(yīng)的識(shí)別技術(shù)就有人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別（用語(yǔ)音識(shí)別可以進(jìn)行身份識(shí)別，也可以進(jìn)行語(yǔ)音內(nèi)容的識(shí)別，只有前者屬于生物特征識(shí)別技術(shù)）、體形識(shí)別、鍵盤(pán)敲擊識(shí)別、簽字識(shí)別等。
人臉識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于其自然性和不被被測(cè)個(gè)體察覺(jué)的特點(diǎn)?！ ?/span>
所謂自然性，是指該識(shí)別方式同人類(lèi)（甚至其他生物）進(jìn)行個(gè)體識(shí)別時(shí)所利用的生物特征相同。例如人臉識(shí)別，人類(lèi)也是通過(guò)觀察比較人臉區(qū)分和確認(rèn)身份的，另外具有自然性的識(shí)別還有語(yǔ)音識(shí)別、體形識(shí)別等，而指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等都不具有自然性，因?yàn)槿祟?lèi)或者其他生物并不通過(guò)此類(lèi)生物特征區(qū)別個(gè)體?！ ?/span>
不被察覺(jué)的特點(diǎn)對(duì)于一種識(shí)別方法也很重要，這會(huì)使該識(shí)別方法不令人反感，并且因?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。人臉識(shí)別具有這方面的特點(diǎn)，它完全利用可見(jiàn)光獲取人臉圖象信息，而不同于指紋識(shí)別或者虹膜識(shí)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象，這些特殊的采集方式很容易被人察覺(jué)，從而更有可能被偽裝欺騙?！ ?/span>
雖然人臉識(shí)別有很多其他識(shí)別無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是它本身也存在許多困難。人臉識(shí)別被認(rèn)為是生物特征識(shí)別領(lǐng)域甚至人工智能領(lǐng)域最困難的研究課題之一。人臉識(shí)別的困難主要是人臉作為生物特征的特點(diǎn)所帶來(lái)的。人臉在視覺(jué)上的特點(diǎn)是：
不同個(gè)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(diǎn)對(duì)于利用人臉進(jìn)行定位是有利的，但是對(duì)于利用人臉區(qū)分人類(lèi)個(gè)體是不利的?！ ?/span>
人臉的外形很不穩(wěn)定，人可以通過(guò)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(jué)圖象也相差很大，另外，人臉識(shí)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、拍攝的姿態(tài)角度等多方面因素的影響。
在人臉識(shí)別中，第一類(lèi)的變化是應(yīng)該放大而作為區(qū)分個(gè)體的標(biāo)準(zhǔn)的，而第二類(lèi)的變化應(yīng)該消除，因?yàn)樗鼈兛梢源硗粋€(gè)個(gè)體。通常稱(chēng)第一類(lèi)變化為類(lèi)間變化（inter-class difference），而稱(chēng)第二類(lèi)變化為類(lèi)內(nèi)變化（intra-class difference）。對(duì)于人臉，類(lèi)內(nèi)變化往往大于類(lèi)間變化，從而使在受類(lèi)內(nèi)變化干擾的情況下利用類(lèi)間變化區(qū)分個(gè)體變得異常困難
人臉識(shí)別的應(yīng)用主要有：
門(mén)禁系統(tǒng)：受安全保護(hù)的地區(qū)可以通過(guò)人臉識(shí)別辨識(shí)試圖進(jìn)入者的身份，比如監(jiān)獄、看守所、小區(qū)、學(xué)校等?！ ?/span>
攝像監(jiān)視系統(tǒng)：在例如銀行、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)、商場(chǎng)、自選商場(chǎng)等公共場(chǎng)所對(duì)人群進(jìn)行監(jiān)視，以達(dá)到身份識(shí)別的目的。例如在機(jī)場(chǎng)安裝監(jiān)視系統(tǒng)以防止恐怖分子登機(jī)。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：利用人臉識(shí)別輔助信用卡網(wǎng)絡(luò)支付，以防止非信用卡的擁有者使用信用卡，社保支付防止冒領(lǐng)等。
學(xué)生考勤系統(tǒng)：香港及澳門(mén)的中、小學(xué)已開(kāi)始將智能卡配合人臉識(shí)別來(lái)為學(xué)生進(jìn)行每天的出席點(diǎn)名記錄?！ ?/span>
相機(jī)：新型的數(shù)碼相機(jī)已內(nèi)置人臉識(shí)別功能以輔助拍攝人物時(shí)對(duì)焦?！ ?/span>
智能手機(jī)：解鎖手機(jī)、識(shí)別使用者，如Android 4.0以上，iPhone X?！ ?/span>
人證核驗(yàn)一體機(jī)：核驗(yàn)持證人和證件照是不是同一個(gè)人，主要用在酒店前臺(tái)、稅務(wù)局、醫(yī)院等?！ ?/span>
當(dāng)然，隨著技術(shù)的不斷深入發(fā)展，人臉識(shí)別應(yīng)用的范圍將會(huì)越來(lái)月廣，操作上也會(huì)越來(lái)越人性化，未來(lái)人臉識(shí)別將會(huì)改變我們的生活方式。
