浅谈人脸识别技术的研究与应用

李伶俐　余永佳

摘要：本文将从人脸识别技术综述的角度出发展开论述，对此项技术的定义、内容、过程以及优缺点等进行研究，进而列举其在考勤、安防等方面的具体应用及其应用前景，以期为有关技术人员提供参考。

关键词：人脸识别技术考勤安防识别生物特征

引言

伴随我国整体社会经济的快速发展，以及民众日常生活水平的不断提升，人们越来越关注生活的安全、便捷等问题。随着计算机信息技术以及人工智能技术获得极大进步，人脸识别技术应运而生，此项技术能够被应用在任何需要认证身份的场所，在很大程度上满足了人们安全、便捷的生活需求。

1人脸识别技术综述

1.1人脸识别技术定义

人脸识别技术，属于运用比较、分析的一类热门计算机技术，它能够对人脸数据进行侦测、追踪，并自动对影响进行调整，此外还可以在夜间运用红外线进行侦测，对曝光的强度进行自动调整。人脸识别技术是一种识别生物特征的技术，即根据人自身生物特征对每一个个体加以区分。

1.2人脸识别技术内容及过程

1.2.1人脸识别技术内容

（1）人脸跟踪：即动态地跟踪被检测的人脸目标，主要是在模型方法或者模型、运动结合的方法基础上加以开发。

（2）人脸比对：即从面像库搜索被检测人脸，或者确认其身份，主要包括两种方法：①面纹模板法：将若干面像器官模板或者标准面像模板储存到相应数据库，以便在采样时使样本与数据库中数据加以比对;②特征向量法：先对面像五官中嘴角、眼虹膜和鼻翼等的距离、大小以及位置等属性进行确定，随后将其几何特征量加以计算，最终得出的所有特征量构成了对此面像进行描述的重要特征向量。

（3）人脸检测：即判断复杂背景或者动态场景内是否有面像存在，进而将此面像进行分离。检测人脸的方法包括：①特征子脸法：即把全部面像集中视作统一的面像子空间，进而根据检测样和它在此空间中投影之间的具体距离，对是否存在面像进行精确判断;②参考模板法：有关人员先对一个或者若干标准的人脸模板进行设计，随后对标准模板和样品匹配的程度进行精确计算，进而根据阈值对是否存在面像进行精确判断;③肤色模型法：即按照色彩空间内面貌、肤色分布的集中规律展开人脸检测;④人脸规则法即将人脸结构分布的特征进行提取进而生成相应规则，对是否存在面像进行精确判断;⑤样品学习法：即对模式识别的“人工神经网络”加以利用，进而对非面像样品以及面像样品进行学习，最终产生分类器。

1.2.2人脸识别技术过程

首先，为人脸面像构建档案。实际的构建主要是通过使被测人员照片或者借助摄像机采集被测人员人脸形成所需要的面像文件，进而储存这些文件生成的面纹编码。其次，对当前人脸面像进行获取。主要是通过输入出入人员照片或者借助摄像机对出人人员面像进行动态捕捉形成所需要的面像文件，进而储存这些文件生成的面纹编码。最后，比对档案库存和面纹编码。由于之前所得的面纹编码能够有效抵抗面部姿态、眼睛、发型、表情以及人体皮肤色调、光线等变化，从而为准确识别某人提供了可靠的保障。

1.3人脸识别技术优缺点

1.3.1优点

（1）并发性：在实际应用中，人脸识别技术能够同时分辨、判断和识别许多人脸。

（2）非接触性：对于人脸识别技术的用户而言，无需直接与设备接触。

（3）非强制性人脸识别技术能够主动对别识别人脸的图像进行获取。

1.3.2缺点

（1）人工智能需要对人脸变老、人体面部装饰毛发等遮挡物加以补偿，才能进行有效识别。

（2）此技术对于周边光线等较敏感，对人脸识别的精准性具有一定程度的影响。

2人脸识别技术的应用

2.1人脸识别技术具体应用

2 .1.1考勤系统

当前人脸识别技术已经被广泛应用于各大企业的考勤系统中，在实际应用过程中，主要有两个方法，即直接刷脸考勤以及人证比对考勤。

（1）直接刷脸考勤：虽然此方法无需被测人员携带各种证件，然而其识别的策略为1：N，其精确率相对较低。

（2）人证比对考勤：此方法需要被测人员携带可以唯一对本人加以识别的某个证件，例如二维码、身份证或者工卡等。系统可以通过上述的标识，1：1地比对当前人脸以及存照，精确度超过了99%。

2.1.2监控安防系统

当前，人脸识别技术在各大城市中的整体监控系统中已经被广泛应用，其可以帮助城市的安防系统科学地对犯罪或者突发等事件进行预防，震慑不法分子，并可以促使后续调查、取证等工作顺利展开，从而最大限度地提升城市整体安全性。在应用人脸识别技术前，传统监控安防系统仅能对现场情况进行记录、采集，无法进行寻找工作。人脸识别技术的有效应用，不仅可以推动寻找工作的展开，还可以使相关工作的整体效率都得到较大提升。

2.1.3政务办公

在以往的政务办公审批过程中，很多工作人员都是通过输入密码进行系统登录，一旦密码泄露，便极易对政务信息产生威胁。人脸识别技术的及时应用，能够帮助有关部门事先采集审批流程中每个环节审批人员的面部信息，从而使得办公人员在登录系统进行审批工作前，需要进行人脸识别验证，只有通过识别才能进入系统;反之，若识别未通过，则无法进入系统。由此可见，人脸识别技术为政务办公信息提供了可靠的安全保障。

2.1.4电子商务

人脸识别技术当前已经被广泛应用于电子商务领域，最常见的便是人们在开通各项电子商务功能或者办理各大银行的银行卡、存折时，会被采集自身的面部特征数据，这可以为人们在后续进行的电子交易提供可靠的安全保障。比如，部分银行在线购物支付时，需要进行人脸验证，以便确定支付人员是否是本人，从而有效防止用户密码在被盗时，犯罪人员对其银行资金等进行盗刷，进而确保了用户消费过程的安全性。

2.1.5门禁系统

在以往门禁系统运行过程中，很多居民只能用门卡进出，一旦忘记携带门卡，极易导致出现居民难以回家等现象;除此之外，若不法分子盗取了居民的门卡，便会对居民的生命、财产安全埋下安全隐患。人脸识别技术应用于门禁系统，便可以有效帮助居民解决上述烦恼，即居民无需携带门卡萁人脸识别数据在事先被采集后，便可以顺利出入居民楼、区。

2.2人脸识别技术应用前景

正如上文所述，人脸识别技术依旧存在一些缺点和不足，加之由于技术层面高、开发周期长、专业性强.加之其成本也较高，导致此项技术的实际应用仍然存在许多限制。因此，有关技术人员应当致力于对此项技术加以深度优化，以便使开发周期缩短，从而降低成本，促使人脸识别技术能够被更广泛地应用到各行各业各领域中，进而满足更多民众的便捷、安全需求。为了进一步地提升城市安全、民众安全，有关部门还应当致力于开发高于人眼分辨的人脸识别技术及其配套的支撑技术，例如3D人脸识别技术以及远距离的人脸识别技术等。

3结论

总体而言，在整体人工智能技术的未来发展方向中，人脸识别技术将会占据越来越重要的地位。为了推动此项技術更好、更快发展，有关人员就必须对人脸数据、各行业业务样式等进行全面掌握和结合，明确此项技术的优缺点，以便使人脸识别技术能够顺利应用到各行业中，为人们提供更安全、便捷的社会环境。

参考文献

[1]亢琦，陈芝荣.人脸识别技术在图书馆的应用实践与发展思考[J].图书与情报，2018（06）：97 100.

[2]文章.人脸识别关键技术研究与应用[D].湖南大学，2017.