如何理解人臉識(shí)別1:1、1:N、M:N三種模式,人臉識(shí)別三大技術(shù)和四大特征,刷臉有什么好處
人臉識(shí)別現(xiàn)在已經(jīng)在安防行業(yè)得到成熟的應(yīng)用,想必大家都多少有所接觸。不知道大家是否聽過人臉識(shí)別的1:1,1:N,M:N模式,下面帶大家快速理解這三種識(shí)別模式。
人臉識(shí)別技術(shù)在日常生活中主要有兩種用途,一是用來進(jìn)行人臉驗(yàn)證(又叫人臉比對(duì)),驗(yàn)證“你是不是某某人”,還有一種用于人臉識(shí)別,驗(yàn)證“你是誰”。
1:1模式
人臉驗(yàn)證做的是1:1的比對(duì),其身份驗(yàn)證模式本質(zhì)上是計(jì)算機(jī)對(duì)當(dāng)前人臉與人像數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行快速人臉比對(duì),并得出是否匹配的過程,可以簡(jiǎn)單理解為證明你就是你。就是我們先告訴人臉識(shí)別系統(tǒng),我是張三,然后用來驗(yàn)證站在機(jī)器面前的“我”到底是不是張三。
這種模式最常見的應(yīng)用場(chǎng)景便是人臉解鎖,終端設(shè)備只需將用戶事先注冊(cè)的照片與臨場(chǎng)采集的照片做對(duì)比,判斷是否為同一人,即可完成身份驗(yàn)證。
1:1作為一種靜態(tài)比對(duì),一般在金融、信息安全領(lǐng)域中應(yīng)用較多。例如在機(jī)場(chǎng)、高鐵站安檢時(shí),受檢人員手持身份證等證件,通過檢查通道,同時(shí)對(duì)受檢人員的外貌及身份證信息進(jìn)行識(shí)別,此過程就是典型的1:1模式的人臉識(shí)別。
1:N模式
人臉識(shí)別做的是1:N的比對(duì),即系統(tǒng)采集了“我”的一張照片之后,從海量的人像數(shù)據(jù)庫(kù)中找到與當(dāng)前使用者人臉數(shù)據(jù)相符合的圖像,并進(jìn)行匹配,找出來“我是誰”。比如疑犯追蹤,小區(qū)門禁,會(huì)場(chǎng)簽到,以及新零售概念里的客戶識(shí)別。
1:N人臉識(shí)別模式,同時(shí)具有動(dòng)態(tài)比對(duì)與非配合兩種特點(diǎn)。動(dòng)態(tài)對(duì)比是指通過對(duì)動(dòng)態(tài)視頻流的截取來獲得人臉數(shù)據(jù)并進(jìn)一步比對(duì)的過程;而非配合性是指識(shí)別的過程表現(xiàn)出非強(qiáng)制性與高效性的特點(diǎn),識(shí)別對(duì)象無需到特定的位置便能完成人臉識(shí)別的工作。
由于這兩個(gè)特性使1:N身份認(rèn)證模式能迅速落地于公共安全管理與VIP客戶人臉識(shí)別等場(chǎng)景,但其難度要遠(yuǎn)高于靜態(tài)1:1,因?yàn)闄C(jī)器面臨著光線、角度、距離等挑戰(zhàn)。
M:N模式
M:N 是通過計(jì)算機(jī)對(duì)場(chǎng)景內(nèi)所有人進(jìn)行面部識(shí)別并與人像數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)的過程。M:N作為一種動(dòng)態(tài)人臉比對(duì),其使用率非常高,能充分應(yīng)用于多種場(chǎng)景,例如公安布控,迎賓,機(jī)器人應(yīng)用等。
M:N模式難度和要求較大,因?yàn)槠浔仨氁揽亢A康娜四様?shù)據(jù)庫(kù)才能運(yùn)行,并且由于識(shí)別基數(shù)大,圖像采集設(shè)備受環(huán)境影響等因素,使M:N模式可能產(chǎn)生較高的錯(cuò)誤率從而影響識(shí)別結(jié)果。
人臉識(shí)別三大關(guān)鍵技術(shù)
一、基于特征的人臉檢測(cè)技術(shù):通過采用顏色、輪廓、紋理、結(jié)構(gòu)或者直方圖特征等進(jìn)行人臉檢測(cè)。
二、基于模板匹配人臉檢測(cè)技術(shù):從數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中提取人臉模板,接著采取一定模板匹配策略,使抓取人臉圖像與從模板庫(kù)提取圖片相匹配,由相關(guān)性的高低和所匹配的模板大小確定人臉大小以及位置信息。
三、基于統(tǒng)計(jì)的人臉檢測(cè)技術(shù):通過對(duì)于“人臉”和“非人臉”的圖像大量搜集構(gòu)成的人臉正、負(fù)樣本庫(kù),采用統(tǒng)計(jì)方法強(qiáng)化訓(xùn)練該系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉和非人臉的模式進(jìn)行檢測(cè)和分類。
人臉識(shí)別四大特征
1、幾何特征:從面部點(diǎn)之間的距離和比率作為特征,識(shí)別速度快,內(nèi)存要求比較小,對(duì)于光照敏感度降低。
2、基于模型特征:根據(jù)不同特征狀態(tài)所具有概率不同而提取人臉圖像特征。
3、基于統(tǒng)計(jì)特征:將人臉圖像視為隨機(jī)向量,并用統(tǒng)計(jì)方法辨別不同人臉特征模式,比較典型的有特征臉、獨(dú)立成分分析、奇異值分解等。
4、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征:利用大量神經(jīng)單元對(duì)人臉圖像特征進(jìn)行聯(lián)想存儲(chǔ)和記憶,根據(jù)不同神經(jīng)單元狀態(tài)的概率實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉圖像準(zhǔn)確識(shí)別。
人臉識(shí)別是根據(jù)所提取的人臉圖像特征采用相關(guān)識(shí)別算法進(jìn)行人臉確認(rèn)或辨別。即將已檢測(cè)到的待識(shí)別人臉與數(shù)據(jù)庫(kù)中已知人臉進(jìn)行比較匹配,得出相關(guān)信息,該過程的關(guān)鍵是選擇適當(dāng)?shù)娜四槺碚鞣绞脚c匹配策略,系統(tǒng)的構(gòu)造與人臉的表征方式密切相關(guān)。一般根據(jù)所提特征而選擇不同識(shí)別算法進(jìn)行度量,常用的包括距離度量、支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、k均值聚類等。
刷臉有什么好處
人臉識(shí)別技術(shù),是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。因?yàn)槿四樑c人體的其他生物特征(指紋、虹膜等)是獨(dú)一無二的,因此通過人臉進(jìn)行身份識(shí)別,無論從理論還是現(xiàn)實(shí)都是可行的。一般來說人臉識(shí)別技術(shù)在日常生活中主要是有兩種用途,一是用來驗(yàn)證“你是不是誰”,這是1∶1的人臉驗(yàn)證。這種方式需要預(yù)先輸入人員資料,待其提出申請(qǐng)時(shí),加以驗(yàn)證。
第二個(gè)應(yīng)用的場(chǎng)景,是讓系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別出來“這人是誰”。系統(tǒng)采集了申請(qǐng)人一張照片之后,快速?gòu)暮A咳藛T資料庫(kù)中自動(dòng)找出這人的身份。
人臉識(shí)別屬于非接觸式識(shí)別技術(shù),操作更方便快捷。推廣方面,當(dāng)前普通攝像頭可以作為傳感器,人臉識(shí)別主要依靠人臉識(shí)別軟件和算法進(jìn)行處理,普通攝像頭可以作為采集人臉信息的傳感器,推廣起來成本比較低,客戶也較容易接受。簡(jiǎn)言之,不需要強(qiáng)制地采集用戶信息,也不需要用戶接觸識(shí)別設(shè)備,使得人臉識(shí)別技術(shù)的前景非常廣闊。
在如今的實(shí)際應(yīng)用中,1∶1的人臉驗(yàn)證,在可控的環(huán)境下,已經(jīng)基本上達(dá)到了可使用的地步,在生活中的應(yīng)用場(chǎng)景也越來越豐富,可用于公安、機(jī)場(chǎng)、邊防口岸、安防等多個(gè)重要行業(yè)及領(lǐng)域,以及智能門禁、門鎖、考勤等民用市場(chǎng)。