人脸识别技术在视频监控系统中的应用与发展

　　身份识别是人类社会生活的一个最基本问题，每一个人，每一天都会遇到，无处不在。早在3000多年前，人类就开始使用机械钥匙，这是最早的身份识别技术。随着近代电子科技的发展，密码、条形码、磁条卡、射频卡、证件走进了人们的生活，但这类身份识别技术都是通过“whatyouhave?”或者“Whatyouknow”来实现，其易被伪造、丢失、遗忘，且不方便、不安全，不能真正认证到人本身。于是最新一代的身份识别技术----生物特征识别技术应运而生，它是利用人类固有的生理或行为特征来识别与验证身份的技术，具体包括：

　　(1)生理特征：指纹、人脸、掌纹、掌形、虹膜、视网膜，静脉、耳廓。

　　(2)行为特征：签字、步态、语音、按键力度等。

　　基于这些特征，人们已经发展了指纹识别、掌纹识别、掌形识别、人脸识别、发音识别、虹膜识别、静脉识别、签名识别等多种生物识别技术。生物特征识别技术被列为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之一，微软比尔?盖茨曾经预言：生物识别技术，将成为21世纪未来几年IT产业的重要革新。

　　生物特征识别技术是目前最为方便、安全的身份识别技术，它辨识的是人身的固有特征，不需要身外的其他标识物。随着近代科技的发展，这些新型的身份识别方式不断走入人们的日常生活，其带来方便和安全的同时，也带来了对传统物理识别方式的冲击和思考，下面笔者就当前生物特征识别技术的市场现状与发展趋势，做一个粗浅的分析。

　　几种生物特征识别技术的比较

　　指纹识别技术

　　通过分析指纹的特征，如嵴、谷和终点、分叉点或分歧点，从而抽取特征值，通过指纹特征值的比对来确认人的身份。指纹识别技术是目前应用最广泛、价格最低廉的一种生物特征识别技术，它是一种接触性的识别技术，采集比较稳定，但指纹采集头常常容易损坏，尤其是使用人数多的场景下，或许几个月就得更换一次指纹采集头。据不完全统计，大约5%左右的人，由于指纹磨损，或者指纹比较浅，是不能使用指纹识别的，因此，这就大大制约了指纹识别的应用领域。

　　虹膜

　　虹膜，一种在眼睛瞳孔内织物状的各色环状物，每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构。虹膜识别技术就是基于这些特征进行比对来确定一个人的身份的，从理论上来讲虹膜识别的精度较高，但虹膜识别需要分辨率比较高的摄像头，以及合适的光学条件，成本也比较高。因此，其应用主要集中在高端市场，市场应用面较窄。

　　人脸识别

　　在现实生活中，人与人之间的辨认不是通过指纹、掌纹、虹膜等等，而是通过对人面部(人脸)的识别来实现的。因此，在众多的生物特征识别技术中，人脸识别技术最具有吸引力，它最直观、最自然，符合人的认知规律，它具有如下特点：

　　非接触，用户接受度高。人脸识别技术使用摄像头作为识别信息的获取装置，以非接触方式，自动获取人脸，并完成人脸识别过程。

　　直观性突出。人脸识别技术所使用的依据是人的面部图像，而人脸无疑是肉眼能够判别的最直观的信息源，“以貌取人”符合人的认知规律。同时也方便后期人工确认，且具再利用等明显优势。

　　识别速度快，不易被察觉。与其它生物识别技术相比，人脸识别属于一种自动识别技术，一秒时间内可以识别好几次。不被察觉的特点对于识别方法也很重要，这会使该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。

　　不易仿冒。人脸识别技术要求识别对象必须亲临识别现场，他人无法仿冒。人脸识别技术所独具的活性判别能力，保证了他人无法以非活性的照片、木偶、蜡像乃至人头欺骗识别系统。

　　应用领域广。除了目前指纹识别的所有应用领域外，人脸识别还可以应用到各种人脸视频监控报警系统、数码相机的人脸检测，以及未来的机器人，具有广阔的市场应用前景。

　　另外，人脸识别具有自然性不被察觉性的双重优点。自然性，是指该识别方式同人类(甚至其他生物)进行个体识别时所利用的生物特征相同，人类也是通过观察比较人脸来区分和确认某个人的。另外，具有自然性的识别还有语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要，这会使该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而有可能被伪装欺骗。

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