三维人脸识别技术的研究和发展

马倩

摘要：现阶段伴随着生理学以及计算机相关技术的不断发展，人脸识别这一全新技术得以问世。作为在诸多领域均存在着应用价值的高新技术，三维人脸识别技术在各领域的安保工作以及数据库相关工作中均存在着较高的应用空间，因此该技术领域的研究以及发展就成为了三维人脸识别系统构建研究的重点内容。且我国各领域之中，对于人脸识别技术的需求空间依旧较为广阔，因此对于该技术的实际革新工作在未来一段时间内都将成为该技术领域的发展方向。现就笔者观点，浅析在我国该技术发展的实际情况以及研究发展。

关键词：三维人脸识别技术；研究发展；应用价值

中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）06-0247-01

近年来，伴随着我国基础设施建设速度的不断加快以及城镇化进程的不断深入，在城市中的流动人口数量正呈现着不断提升的趋势。在这一环境中，车站、机场以及大型商场、光场以及居民区等人口流动较为密集的区域，往往伴随着安全隐患的存在。人口基数的提升也间接导致了犯罪分子潜藏的深入程度，隐藏的公共安全问题也随之浮出水面。在这一环境下，三维人脸识别系统的应用前景便得以体现。该技术领域突破了传统意义上的身份识别工作，为人口密集区域的安全防护工作提供了较大便利性的同时也直接减少了身份识别系统的运行时间以及运作成本。传统的人脸识别系统的运作是基于二维识别技术而营运的，实际识别效果由于受到了外界环境的影响，在实际识别工作中往往容错率较低，且识别的成功率也不高。其本质原因在于三维物体在二维投影下存在着较强的失真，这就促使了三维基础的人脸识别技术成功诞生。本文重点研究了三维人脸识别技术在安防领域的实际应用，讨论了其发展和研究的实际内容。

1 三维人脸识别技术概念性分析

不同于其他类型的传统计算机及生物学相关技术，三维人脸识别技术在我国乃至于世界中的发展都不具备较为长远的发展历史。现今公众对于该技术的实际认知依旧停留在电影或电视剧中一些特定情节或场景中的使用。在我国人脸识别技术的发展实际上具有着很早的历史，追溯至古代官府门口以及大街小巷中张贴的悬赏通告便是人脸识别技术在我国发展最早的雏形。当然，本文中所涉及的三维人脸识别技术与传统的人脸识别技术并不相同，现今发展的三维人脸识别技术是各领域相关技术发展的综合体现，也是真正意义上的高科技领域技术。

由于生理学与计算机相关技术在这一技术领域进行了有机融合，因而三维人脸识别技术在实际发展中便具有着较高的兼容性。该技术的实际应用是指通过计算机领域的相关技术对于人脸部的生理特征进行数字化记录，首先对人脸进行视频型的采集工作，从中获取人脸在实际视频捕捉过程中所呈现的动态数据；然后通过计算机的数据处理功能来完成对人脸图像的基本特征确定，并在实际捕捉后通过将人脸数据特征与数据库进行对比最终确认人脸身份。

2 人脸识别系统的生理性技术难点

人脸识别技术具有着较为广泛的应用空间，且就其实际发展来看相对于传统的人脸识别科学技术具有着更为良好的优势与应用空间，但就其技术依据来看这一技术的彻底实现并不容易，且具有着较大的技术难度。其中最为困难的就是對人脸的识别，由于影响人脸识别的因素有很多，无论是周边的环境因素诸如光照阴影、天气状况、能见度以及人体自身的特点诸如性别、年龄均对人脸的实际识别存在着较大的影响。

如图1所示构架其庞大的人体特征数据库，并保证实际识别工作的准确性就存在着较大的技术需求。

首先，各个不同个体之间区别并不大，人脸的器官构成也都具有着同一的模式。这就使得所有人的人脸构成都较为相似，仅在器官比例以及结构外形上具有着较为细小的差异性。这样的特点构成对人脸定位具有着较大的便利性，但想要在各个构成之间完成对于人脸的具体识别就存在着较高的实际难度。

其次，人脸的外形具有着较高的变动因素，由于个人之间心情及周边环境刺激的不同，人体的情绪因素以及自然反应也直接导致了人体表情的相应变化。在不同角度乃至于不同表情之下对同一人脸进行识别能够得到完全不同的结果，同时不同人在面部遮盖物上也存在着不同的影响，诸如胡须、眼镜、口罩以及年龄因素同样对人脸识别的技术提出着较高的需求。

上述两种影响因素分别被称为类间变化和类内变化。其中，第一类变化需要被消除，第二类变化则需要受到技术重视，以保证同一个体中相应变化浮动得到相应保证。

3 结语

现如今，人脸识别技术的使用在公安刑侦部门中已经十分普遍，然而这项技术的实际使用依旧存在着较多的限制，科学性以及交互性均在不断增强。这项技术的实际问世时间依旧较短，实际应用也并不成熟。因此，就三维人脸识别技术的实际研究发展来看，在各领域内依旧存在着较大的研究价值。相应研究人员在面对该技术的实际需求时，还需要针对实际环境中对于该技术项目的实际应用空间进行实际革新，并最终就该技术的应用前景进行相应的技术研究与革新，以应对未来我国在各领域、各情况下对于该技术的实际应用需求。

参考文献

[1]王凌志，陈军辉.视须智能分析技术应用研究[J].警察技术，2012（：2）66-68.

[2]王嘉袅，王嘉川，周帆.低质视频人像重建中人脸相关性的研究.中国公共安全（学术版），2015，（03）：114-118.

[3]王跃明，潘纲，吴朝晖.三维人脸识别综述[J].计算机辅助设计与图形学学报，2008，20（7）.endprint