“两会”安检面像识别技术揭秘

央视国际 (2003年03月09日 10:45)

　　中新网消息：据媒体报道，中国正在举行的“两会”以及此前的中共十六大上，面像识别技术设备已经登堂入室，成为与会人员进入会场遇到的第一位“朋友”。新一期的《新安全》披露了尚鲜为人知的面像识别技术。

　　面像识别技术受到空前重视

　　自2001年美国“9·11”恐怖袭击发生以来，如何在机场，车站等公共场所利用高科技手段，迅速而准确的发现并确认可疑分子成了目前世界各国在反恐斗争中普遍关注的主要问题。为此，各国都投入大量物力人力研究并发展各类识别技术，使得这一技术得到极大发展，其中，目前最受重视并最为有效的，就要算是面像识别技术。

　　面像识别技术是一门崭新的科学技术，在国家安全、军事安全和公安、司法、民政、金融、民航、海关、边境、口岸、保险及民用等领域实际应用具有极广阔的前景。如：公安布控监控、监狱监控、司法认证、民航安检、口岸出入控制、海关身份验证、银行密押、智能身份证、智能门禁、智能视频监控、智能出入控制、司机驾照验证、各类银行卡、金融卡、信用卡、储蓄卡的持卡人的身份验证，社会保险身份验证等。

　　面像识别技术是生物特征识别技术的一种，而生物特征识别技术，是依据人体本身所固有的生理特征（面像、指纹、掌纹、视网膜、虹膜、签名、语音等）或行为特征，利用图像处理技术（或其他数位信号处理技术）和模式识别的方法来达到身份鉴别或验证目的的一门科学。主要有面像识别、指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、话音识别、签名识别和视网膜识别等。

　　其中面像识别技术作为最新发现之一，是当今国际科技领域攻关的高精尖技术。该技术的主要特点如下：

　　1.采用人脸重心模板以实现人脸快速的定位，这种人脸模板具有多尺度的检测功能，能适应于检测处于复杂背景中任何位置的不同大小的人脸；人脸重心模板上的重心点对应于人脸模式上的各个器官（双眉、双眼、鼻和嘴），重心点之间动态的二维空间约束关系适应于检测具有不同构型的实际人脸。

　　2.可以进行人脸跟踪，在人脸重心模板匹配的基础上加入了灰度和纹理检测模块，可以面向复杂背景的多级、多尺度、多角度人脸进行检测跟踪。

　　3.具有自动的形状抽取能力，还可以应用于性别判别、表情识别、三维姿态复原及人脸重建等方面，该算法具有识别速度快、同等条件下误认率和拒认率低、无需学习等特点。

　　4.光照条件是影响面像识别算法识别精度的关键因素，目前最新的技术采用多方法融合的思想来实现光照补偿机制，可以解决大量的偏光问题，大幅度地提高识别精度。

　　面像识别技术的主要功能

　　面像技术在需要进行身份鉴定的领域均可使用，特别是在不能接触识别对象时，更能体现出技术的优越性。技术的主要功能有如下几个方面：

　　1.面像检测和识别：在一幅图像中检测出面像，面像与指定的一幅图像中的面像进行比对或与面像已经过预处理成的模板进行比对，根据相似度值判断是否是同一个人。这样可以免除记忆密码的麻烦；

　　2.面像数据模板化和检索：可以从一幅面像图像中提取小到84字节面纹数据（模板）。使面像数据得到压缩并便于存储和检索，可以将一采集的面像与库中大量的面像进行比对；

　　3.面像跟踪：利用面像检测技术，当指定的面像在视野内移动时，进行自动的跟踪。可以对某些人员进行实时的监控和报警；

　　4.通过真人识别功能来防欺诈，可以判断摄像机获得的面像，是一个真正人还是一幅照片所产生的；

　　5.可以进行图像评价：对一幅给出的面像，对面像识别效果进行评价，并进行改进提示。

　　面像识别的基本步骤

　　1.首先进行用户注册，技术可以用摄像头实时的或从照片采集用户的面像，生成面纹（faceprint）编码即特征向量，建立面像档案；

　　2.在进行用户识别时，用摄像头采集用户的面像，进行特征提取；

　　3.将待确定的用户的面纹编码与档案中的面纹编码进行比对；

　　4.确认用户的身份或列出面像相似的人供选择。

　　面像识别技术典型应用

　　面像识别技术的应用是非接触式的、连续的和实时的，这一技术典型应用如下：

　　1.身份鉴定（一对多的搜索）：在鉴定模式下，确定一个人的身份，技术可以快速地计算出实时采集到的面纹数据与面像数据库中已知人员的面纹数据之间的相似度，给出一个按相似度递减排列的可能的人员列表，或简单地返回鉴定结果（相似度最高的）和相对应的可信度。

　　2.身份确认（一对一的比对）：在确认模式下，面纹数据可以存储在智能卡中或数码记录中，技术只需要简单地将实时的面纹数据与存储的相比对，如果可信度超过一个指定的阀值，则比对成功，身份得到确认。

　　3.监控：应用面像捕捉，面像识别技术可以在监控范围中跟踪一个人和确定他的位置。

　　4.监视：可以在监控范围内发现人脸，而不论其远近和位置，能连续的跟踪他们并将它们从背景中分离出来，将他的面像与监控列表进行比对。整个过程完全是无需干预的，连续的和实时的。

　　5.面像数据压缩：能将面纹数据压缩到84字节以便用于智能卡、条形码或其他存储空间有限的设备中。

　　面像识别技术的应用领域

　　目前面像识别技术已经在商业的和政府的许多领域中得到应用。

　　1.身份确认与人员检索:可用于电脑/网络安全、银行业务、智能卡、访问控制、边境控制等领域，网讯公司在这一领域的产品有门禁和考勤，民政收容与遣送等。

　　2.身份证：可用于选民登记、身份证、护照、驾驶执照、工作证等、网讯公司在这一领域的产品有机场安检口身份证检查以及结合犯罪嫌疑人识别系统的安检口控制系统等。

　　3.计算机信息保护系统：利用面像特征识别用户，保护计算机信息，网讯公司在这一领域的产品有面像屏幕保护和文件加密。

　　4.犯罪嫌疑人识别系统：应用于脸部照片登记系统，事件后分析系统，网讯公司在这一领域的主要应用系统为基于Internet的网上追逃系统。

　　5.远距离身份识别：应用于监视、监控、闭路电视、交通管理、敌友识别等，网讯公司在这一领域的主要应用系统为重大嫌疑犯重点地区布控系统。

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