浅谈人脸识别技术及应用

１ 人 脸 捕 获 与 跟 踪 功 能 。人 脸 捕 获 是 指 在 一 幅 ）
从 而识 别 每 个 人脸 的身 份 。随着 计 算 机 技 术 的发 展 ， 人脸 自动 识 别技 术 得 到 广 泛研 究 与 发 展 ， 脸 识 别 成 人 为 近 ３ 年 里 模 式 识 别 和 图像 处 理 中最 热 门的 研 究 主 ０ 题之 一 。人 脸识 别 的 目的是 从人 脸 图像 中抽 取人 的个 性化 特征 ， 于识 别人 的身份 。 用
个 主要 步骤 。 ４ 人脸 识 别 的应 用范 围 人 脸 识 别 技 术 是 新 一 代 的具 有 高 度 智 能 的安 全 监 控 手 段 ， 有 重 要 的研 究 意义 和 广 泛 的应 用 前 景 。 具
人 脸 识 别 技 术 广 泛采 用 区域 特 征 分 析 算 法 ， ， 它 融计 算 机 图 像处 理 技 术 与 生 物统 计 学 原 理 于一 体 ， 利
能 模 块 及 其 应 用等 安全 ； 踪监控 ； 跟 应用 【 中图分 类号】 Ｔ ３ ７４ Ｐ １． 【 文献 标识码】 Ａ 【 文章 编号 】 １０ — ７ Ｘ（０ １０ — ０ ９ ０ ０ ３ ７ ３ ２ １ ）２ ０ ９ — ２
用 计算 机 图像 处理 技 术 从 视 频 中提 取 人 像 特征 点 ， 利 用生 物统 计学 原 理进 行分 析 ， 建立 数 学模 型 ， 即人 脸 特 征模 板 。利 用 已建成 的人 脸 特征 模板 与 被测 者 的人 脸 面像 进行 特征 分 析 ， 据 分析 结果 给 出一 个相 似 值 ， 根 通 过这 个值 即可确定 是 否 为 同一人 。 ２ 人脸 识 别 的研 究范 围 】 １ 人 脸 检 测 。从 各 种 不 同 的场 景 中检 测 出 人 脸 ） 的存 在 、 并确 定其 位 置 。大多 数 的场合 中 ， 由于场 景 较 复杂 ， 脸位 置是 预先 不 知道 的 ， 人 因而 首 先必 须确 定 场 景 中是否 存 在人脸 ； 如果存 在 人脸 ， 确 定 图像 中人 脸 再
连 建 兵 ， 浩 全 王
（ 中北大学 信息与通信工 程学 院 ， 山两 太原 ００５ ） ３ ０ １
【 摘
要 】 人脸识 别技 术赋 予计 算机 系统根据人 的 面部特征 辨别人物 身份 的能 力 ， 该技 术具 有重要的研 究和应 用
价值 ， 在公共安全 、 息安全 、 融等方面具有广泛前景 。文 中阐述 了人脸识 别技 术的概念 、 信 金 算法 、 究范围、 研 主要功
据 进行 建模 提 取人 脸特 征 ， 并将 其 生成人 脸模 板 （ 人脸 特 征 文件 ） 存 到 数 据 库 中 。进 行 人 脸 搜 索 时 （ 索 保 搜 式 ） 将 指定 的人 像 进行 建 模 ， 将 其 与 数据 库 中的所 ， 再 有 人 的模 板 相 比对 识别 ， 终将 根 据 所 比对 的相 似值 最 列 出最 相似 的人 员 列表 。一个 完整 的人 脸识 别 系统通 常 要包 括人 脸 检测 与跟 踪 、 特征 提取 与选 择 、 分类 判别
第 ２ （ 第 １０ ） 期 总 ２期
Ｎ０２（ ｕ ． ２ ． Ｓ ｍ Ｎｏ １ ０）
机 械 管 理 开 发
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ Ｌ Ｍ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ Ａ ＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭ ＥＮＴ ＣＡ
２ １ 年 ４月 ０１
Ａｐｒ２ ．０１１
浅谈人脸 识别技术及 应用
１ ． 人 脸 ４ ￣ 算 法 ２ ７ １ ，】
图像 或 视频 流 的一 帧 中检 测 人像 ， 将 人像 从 背 景 并 中分 离 出来 ， 自动 地将 其 保 存 。人 像 跟 踪 是指 利 用 人 像 捕 获 技术 ， 指定 的人 像 在 摄像 头 拍 摄 的 范 围 内移 当 动时 ， 自动 地对 其进 行 跟踪 。 ２ 人 脸 识 别 比对 。人 脸 识 别 可 分 核 实 式 和 搜 索 ） 式 两种 比对 模 式 。核 实式是 指 将捕 获得 到 的人像 或是 指 定 的人 像 与 数 据 库 中 已登 记 的某 一 对 像 作 比对 核 实 ， 定 其 是 否 为 同一 人 。搜索 式 是 指从 数 据 库 中 已 确 登 记 的所有 人像 中 ， 索查 找是 否 有指定 的人像存 在 。 搜 ３ 人 脸 的建 模 与 检 索 。可 将 登 记 入 库 的 人 像 数 ）
的位 置 。脸 部毛 发 、 妆 品 、 照 、 化 光 噪声 、 部倾 斜 、 面 人 脸大 小变 化 ， 以及 各种 各样 遮 挡等 因素 ， 会使 人脸 检 测 问题 变得 更 为复 杂 。人脸 检 测 的主要 目的是 在输 入 的 整 幅图像 中寻找人 脸 ， 图像 分割 成两 个 部分 （ 人脸 把 一 区域 和非 人 脸 区域 ） 自动 提取 人 脸 ， ， 为后 续 的应 用作 妥准 备 。 ２ 人 脸 表 征 。采 取 某 种 方 式 表 示 检 测 出 的人 脸 ） 和数 据库 中的 已知 人脸 。通 常 的表示 法包 括几 何 特 征 （ 欧 氏距 离 、 如 曲率 、 度 ） 代 数 特 征 （ 矩 阵特 征 矢 角 、 如 量 ） 同定 特 征模板 、 征脸 、 、 特 云纹 图等 。 ３ 人 脸识 别 ： 已检 测 到 的待 识 别 的人 脸 与 数据 ） 将
１ 人脸识 别 技术 概 述
１１ 人 脸 识 别 技 术 ．
库 中的 已知人 脸进 行 比较 匹配 ， 出相 关信 息 ； 得 这一 过 程 的核 心是 选 择 适 当的人 脸 表 征 方式 与 配 策 略 ， 系 统 的构 造 与人 脸 的表 征方 式密 切相 关 。通 常或 是选 择 全 局方 法 或是 选择 基 于特 征方 法进 行 匹配 。
３ 主 要 的 功 能 模 块
人 脸识 别 技 术 是 基 于 人 的脸 部 特 征 ， 输 入 的人 对 脸 图象 或 视 频 流 ， 断 其 是 否 存 在人 脸 ； 果 存 在 人 判 如 脸 ， 进一 步 给 出每个 脸 的位 置 、 小 、 个 主要 面 部 则 大 各 器 官 的位 置 信息 ， 据这 些信 息 ， 依 进一 步 提取 每个 人 脸 中所 蕴涵 的身份 特征 ， 并将 其 与 已知 的人 脸进 行 对 比 ，