人脸识别技术的应用背景及研究现状.doc
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2021-06-26
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人脸识别技术的应用背景及研究现状
1．人脸识别技术的应用
随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求，
生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性，
并且具有很强的自身稳定性及个体差异性，生物特征成为了自动身份验证的最
理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有：指纹识别，视网膜识别，虹
膜识别，步态识别，静脉识别，人脸识别等。与其他识别方法相比，人脸识别
由于具有直接，友好，方便的特点，使用者无任何心理障碍，易于为用户所接
受，从而得到了广泛的研究与应用。除此之外，我们还能够对人脸识别的结果
作进一步的分析，得到有关人的性别，表情，年龄等诸多额外的丰富信息，扩
展了人脸识别的应用前景。当前的人脸识别技术主要被应用到了以下几个方面：
（1）刑侦破案公安部门在档案系统里存储有嫌疑犯的照片，当作案现场或
通过其他途径获得某一嫌疑犯的照片或其面部特征的描述之后，可以从数据库
中迅速查找确认，大大提高了刑侦破案的准确性和效率。
（2）证件验证在许多场合（如海口，机场，机密部门等）证件验证是检验
某人身份的一种常用手段，而身份证，驾驶证等很多其他证件上都有照片，使
用人脸识别技术，就可以由机器完成验证识别工作，从而实现自动化智能管理。
（3）视频监控在许多银行，公司，公共场所等处都设有 24 小时的视频监控。
当有异常情况或有陌生人闯入时，需要实时跟踪，监控，识别和报警等。这需
要对采集到的图像进行具体分析，且要用到人脸的检测，跟踪和识别技术。
（4）入口控制入口控制的范围很广，既包括了在楼宇，住宅等入口处的安
全检查，也包括了在进入计算机系统或情报系统前的身份验证。
（5）表情分析根据人脸图像中的面部变化特征，识别和分析人的情感状态，
如高兴，生气等。此外，人脸识别技术还在医学，档案管理，人脸动画，人脸
建模，视频会议等方面也有着巨大的应用前景。
2．人脸识别技术在国外的研究现状
当前很多国家展开了有关人脸识别的研究，主要有美国，欧洲国家，日本等，
著名的研究机构有美国 MIT 的 Media lab,AI lab,CMU 的 Human-Computer
Interface Institute，Microsoft Research,英国的 Department of Engineering in
University of Cambridge 等。综合有关文献，目前的方法主要集中在以下几个方
面：
（1）模板匹配
主要有两种方法，固定模板和变形模板。固定模板的方法是首先设计一个
或几个参考模板，然后计算测试样本与参考模板之间的某种度量，以是否大于
阈值来判断测试样本是否人脸。这种方法比较简单，在早期的系统中采用得比
较多。但是由于人脸特征的变化很大，很难得到有效的模板来表示人脸的共性。
变形模板在原理上与固定模板相同，但其中包含一些非固定的元素，一种方法
是手工构造参数化的曲线和曲面以表征人脸中的某些非固定特征，如眼睛，鼻
子和嘴唇等。另一种方法是系统自动生成自适应的曲线或曲面，以构成变形人
资源评论
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