人臉識別技術(shù)介紹（課堂PPT）

1、人臉識別技術(shù)介紹2022年3月-1-目 錄人臉識別原理第一部分第一部分人臉識別的應(yīng)用場景第二部分第二部分人臉識別算法第三部分第三部分-2-生物特征生物特征生理特征生理特征what you have?行為特征行為特征what you do?-人像人像 -DNA -DNA -虹膜虹膜 - -指紋指紋- -筆跡筆跡 - -步態(tài)步態(tài) - -身體氣味身體氣味 - -按鍵節(jié)奏按鍵節(jié)奏生物識別技術(shù)“與生俱來”“后天習(xí)慣”-3- 生物識別技術(shù)就是通過計算機與光學(xué)、聲學(xué)、生物生物識別技術(shù)就是通過計算機與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利

2、用人體固有的生理特性，（如指紋、聲紋、人像、虹膜等）人體固有的生理特性，（如指紋、聲紋、人像、虹膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來進行個人身份和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來進行個人身份的鑒定。的鑒定。 其中其中人臉識別是指人的面部五官以及輪廓的分布人臉識別是指人的面部五官以及輪廓的分布。這些分布特征因人而異，與生俱來。相對于其他生物識這些分布特征因人而異，與生俱來。相對于其他生物識別技術(shù)，別技術(shù)，人臉識別具有非侵?jǐn)_性，無需干擾人們的正常人臉識別具有非侵?jǐn)_性，無需干擾人們的正常行為行為就能較好地達到識別效果。由于采用人臉識別技術(shù)就能較好地達到識別效果。由于采用人臉識別技術(shù)的設(shè)備可以

3、隨意安放，設(shè)備的安放隱蔽性非常好，能的設(shè)備可以隨意安放，設(shè)備的安放隱蔽性非常好，能遠遠距離非接觸距離非接觸快速鎖定目標(biāo)識別對象，因此人臉識別技術(shù)快速鎖定目標(biāo)識別對象，因此人臉識別技術(shù)被國外廣泛應(yīng)用到公眾安防系統(tǒng)中，應(yīng)用規(guī)模龐大。被國外廣泛應(yīng)用到公眾安防系統(tǒng)中，應(yīng)用規(guī)模龐大。 人臉識別技術(shù)-4-誤認率拒認率易用性處理速度/人評價人臉識別低0.2非常好1秒最好的生物識別技術(shù)指紋識別很低5%好5秒較好的生物識別技術(shù)掌紋識別低5%使用困難5-15秒易傳染細菌，采樣困難，設(shè)備昂貴瞳孔掃描很低10%需培訓(xùn)后使用，操作難度大儀器對準(zhǔn)需3-5秒，手工要5-25秒。儀器對準(zhǔn)價格昂貴，手工操作復(fù)雜，且不適用于隱形

4、眼睛用者聲音識別一般一般一般3秒可能被磁帶欺騙生物識別技術(shù)比較-5-生物識別技術(shù)比較-6-人臉識別技術(shù)有快速、簡便、非侵?jǐn)_和不需要人的被動配合的特點其余的人體生物特征識別技術(shù)對人們來說都是一種干擾，都需要人的被動配合。人臉識別無需干擾人們的行為，你只需要很快從一架攝像機前走過，你的面貌就已經(jīng)被快速地采集和檢驗，所以非常簡便。在當(dāng)今眾多的人體生物特征識別技術(shù)中，在當(dāng)今眾多的人體生物特征識別技術(shù)中， 人臉識別人臉識別技術(shù)以其實用性強、速度技術(shù)以其實用性強、速度快、使用簡單和識別精度高等特點，與其他人體生物特征識別技術(shù)相比較時占有明快、使用簡單和識別精度高等特點，與其他人體生物特征識別技術(shù)相比較時占

5、有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。顯的技術(shù)優(yōu)勢。快速、非侵?jǐn)_快速、非侵?jǐn)_1 1準(zhǔn)確、直觀準(zhǔn)確、直觀2 2人臉識別技術(shù)有良好的防偽、防欺詐、準(zhǔn)確、直觀、方便的特點因為同其它人體生物特征識別技術(shù)相比較，只有人臉識別是最直觀、最可靠、最準(zhǔn)確的，因而它是優(yōu)良的防偽、防欺詐的。人臉識別技術(shù)特點-7-人臉人臉識別識別比對比對人臉人臉識別識別建模建模人臉識別工作原理-8-處理影像的流程面部定位雙眼定位檢查影像質(zhì)量影像校正(縮小、糾正角度)前期處理抽取特征點合成特征集群和存盤記錄比對人臉識別建模、比對流程-9-人臉識別特征點提取建模流程-10-FRS致力開發(fā)基于多幅照片的人像模版的生成 在對不同角度、不同面部表情、發(fā)型及頭飾

6、、 胡子的蓄留等變化有比較穩(wěn)定的表現(xiàn) 眼鏡 一般眼鏡的配戴與否，與識別的結(jié)果形響有限 以下除外：-全黑的墨鏡-水銀反光墨鏡-極粗框的眼鏡，將面部擋著影響人臉識別的因素-11-旋轉(zhuǎn)、側(cè)滾、俯仰20度內(nèi)，對識別的準(zhǔn)確度影響有限影響人臉識別的因素：姿勢-12- 現(xiàn)時的技術(shù)，光線仍有頗大程度的影響 一般而言，無須特殊的照片及背景 入庫照片與識別照片的光線環(huán)境越接近，識別越準(zhǔn)確 包括：色溫、光線強度、光源的角度 曝光不足比過度曝光好 陽光的直射容易引致過度曝光 頭頂?shù)恼彰魅菀滓旅娌砍霈F(xiàn)陰影 平均而分散的照明最佳影響人臉識別的因素：光線-13-影像的顏色、色深、及解析度 可支持彩色及灰度的影像 最低要求

7、8-位，即256灰度影像影像的格式 各類主流的影像格式、如 bmp/jpg/png等最低影像大小 最低要求：雙眼中心之間的距離30像素 建議大?。?05*205 16-bit高彩 jpg 24KB 置于智能卡中：104*104 8-bit灰度jpg 2.5KB 背景 面部識別可在任何背景下進行 不受背景物件的移動及攝像頭的移動所影響入庫照片及背景要求-14-目 錄人臉識別原理第一部分第一部分人臉識別的應(yīng)用場景人臉識別的應(yīng)用場景第二部分第二部分人臉識別算法第三部分第三部分-15-名稱 應(yīng)用方法應(yīng)用領(lǐng)域 人像檢索 DB-SCAN輸入一張照片，在人像圖像數(shù)據(jù)庫內(nèi)檢索出與之相似的照片供人工確認。 公安

8、應(yīng)用中犯罪嫌疑人身份調(diào)查；出入境管理中人員身份核實；消費者、旅行者身份核實等。 人像監(jiān)控 Watchlist從視頻流中檢測人像，并與人像數(shù)據(jù)庫進行比對，自動確認人員身份。 公安應(yīng)用中的案犯追逃；重要部門出入口控制與考勤等。 人像驗證 Verification輸入兩張照片，確定它們是否來自于同一個人。 持證人身份核實、電子政務(wù)、電子商務(wù)、移動設(shè)備訪問控制等。 人臉識別技術(shù)有三種應(yīng)用模式，它們是人像檢索模式（DB-SCAN），人像監(jiān)控模式（Watchlist）和人像驗證模式（Verification） 人臉識別技術(shù)應(yīng)用模式-16-1 : 1 的驗證過程-17-1 : N 的辨識過程（N : N）-

9、18-人臉識別應(yīng)用場景 根據(jù)對公安現(xiàn)有的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及系統(tǒng)分析，我們可以歸納為兩類應(yīng)用：根據(jù)對公安現(xiàn)有的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及系統(tǒng)分析，我們可以歸納為兩類應(yīng)用：靜態(tài)和動態(tài)兩種應(yīng)用模式。其中某些管理工作可以兩種模式共同應(yīng)用。靜態(tài)和動態(tài)兩種應(yīng)用模式。其中某些管理工作可以兩種模式共同應(yīng)用。-19- 在出入境業(yè)務(wù)辦理過程中，利用人像識別技術(shù)查詢和比對出入境人員庫和常住人口庫中的人像數(shù)據(jù)，確認是否有騙取出入境證件行為。 將出入境人員相片與過往歷史人員相片進行比對，從而發(fā)現(xiàn)重復(fù)辦證情況。 利用人像識別技術(shù)取代傳統(tǒng)人工檢驗通關(guān)模式，簡化業(yè)務(wù)辦理流程，提高業(yè)務(wù)辦理效率，實現(xiàn)快速通關(guān)。 出入境-20- 查重：查重：主要是指對大

10、量的人口身份信息進行檢索以發(fā)現(xiàn)是否存在“同人不同身份”及“同身份不同人”的情況，以協(xié)助人口業(yè)務(wù)部門進行數(shù)據(jù)清理整頓。 查驗：查驗：主要是針對辦理戶口或身份證的人員，在辦理的同時利用其相關(guān)信息對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行檢索，以確認該人員身份是否唯一，有效發(fā)現(xiàn)、解決和防止雙重戶口和虛假戶口等問題。 查詢：查詢：主要是針對確認身份的人員相片，在人口人像庫中進行檢索，以確認該人員身份，挖掘出更換身份的在逃人員或犯罪嫌疑人，為公安機關(guān)打擊犯罪、行政管理提供有力手段。 戶政-21- 人員身份核實：人員身份核實：在當(dāng)一個案犯或者嫌疑人被抓獲而不承認自己真實身份的時候，可以用人像識別技術(shù)自動識別出他的身份。 視頻監(jiān)控實時

11、比對：視頻監(jiān)控實時比對：利用現(xiàn)有公安治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)、治安卡口視頻監(jiān)控系統(tǒng)等中的監(jiān)控視頻，獲取每個進入公共場所通道、機場海關(guān)安檢口、車站、旅店等的人員的面貌信息，并利用人像識別技術(shù)進行實時比對和識別，一旦發(fā)現(xiàn)特征符合的人員后即可發(fā)出警報信號通知安保人員，實現(xiàn)自動預(yù)警、報警以及迅速布控和出警，提高治安監(jiān)控管理的效率和智能化水平。 警用警用PDA實時比對（移動警務(wù)）：實時比對（移動警務(wù)）：當(dāng)公安民警、便衣在值勤時，憑職業(yè)敏銳的感覺發(fā)現(xiàn)可疑人員，使用警用PDA讓該人員協(xié)助拍相，通過內(nèi)網(wǎng)傳輸?shù)街行娜藥熳霰葘?，在把此人的比對結(jié)果快捷返回，從而知道此人是否為犯罪嫌疑人，提高打擊犯罪力度，震懾不法人員。治安

12、（派出所）-22- 嫌疑人身份核實：嫌疑人身份核實：在當(dāng)一個案犯或者嫌疑人被抓獲而不承認自己真實身份的時候，可以用人像識別技術(shù)自動識別出他的身份；偵查人員發(fā)現(xiàn)正在辦理的幾個案件的嫌疑人（有幾張圖片，圖片上的人外觀有差異）看上去有像同一個人，但不確定，通過人像應(yīng)用平臺得到鑒別的結(jié)果。 錄像回放調(diào)查取證：錄像回放調(diào)查取證：在偵查辦案時，利用人像識別技術(shù)對視頻的監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻錄像資料進行比對回放，檢索并自動發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人，減輕人工負擔(dān)，提高調(diào)查取證的工作效率。偵查辦案-23-n 各科目考試時，根據(jù)各科目考試的實際應(yīng)用系統(tǒng)和考試流程，在考試前、考試中和考試后對考生拍照并使用人像識別技術(shù)與受理時錄入的

13、相片進行比對，以確認考生身份，杜絕考試時冒名頂替的情況；n 選擇一張經(jīng)人像識別系統(tǒng)比對后的相片打印在成績單上。駕照考試-24- 數(shù)據(jù)采集及核查：數(shù)據(jù)采集及核查：公安監(jiān)管部門在采集人員身份信息時，只有身份證號等字符信息確定唯一身份，缺乏相片比對等輔助手段，常遇到被監(jiān)管人員不報或謊報信息、送押單位核實難等問題，造成了人員信息不完整不真實、數(shù)據(jù)復(fù)用效果不佳，且容易引起公民身份被冒用的上訪事件?，F(xiàn)有人工核查手段單一繁瑣，被監(jiān)管人員存疑數(shù)據(jù)量大，導(dǎo)致了監(jiān)所核查工作難度大、效率低。建議開發(fā)接口，使人像比對系統(tǒng)增加人口庫信息，并與監(jiān)所業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接，以便較準(zhǔn)確完整地采集和核查信息。 深挖犯罪：深挖犯罪：隱瞞個

14、人真實信息的被監(jiān)管人員往往存在劣跡或在逃信息，是監(jiān)所開展深挖犯罪工作的重要打擊對象。建議通過與在逃人員庫進行相片信息比對碰撞，可有效加強深挖犯罪工作。 安全管理：安全管理：在監(jiān)所日常管理中，可增加門禁管理、外來人員管理等系統(tǒng)的人像比對功能，把好出入口關(guān)。監(jiān)管-25-出入口（監(jiān)獄/勞教/看守所）-26-目 錄人臉識別原理第一部分第一部分人臉識別的應(yīng)用場景第二部分第二部分人臉識別算法人臉識別算法第三部分第三部分-27-人臉識別算法廠商n 國際 美國L1/法國Sagem 德國Congnitec 日本NEC n 國內(nèi) 中科奧森 上海銀晨 -28-算法參數(shù)指標(biāo)n誤識率(FAR：False Accept Rate) 表示不同來源的人臉被接受的概率n拒識率(FRR：False Reject Rate)