人臉識別，是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術(shù)。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部識別的一系列相關(guān)技術(shù)，通常也叫做人像識別、面部識別。

　　一、人臉識別技術(shù)發(fā)展歷程

　　人臉識別作為基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術(shù)，早已廣為人知。

　　人臉識別借由計算機來實現(xiàn)可以追溯到20世紀(jì)60年代。1964年，WoodrowBledsoe首次嘗試以計算形式進行人臉識別任務(wù)。最初，Bledsoe用計算出的人臉特征之間的距離矢量來對每個人進行編碼。盡管成功實現(xiàn)人臉配對，但也面臨計算成本大、效率低的技術(shù)局限，因為Bledsoe每小時只能處理大約40張圖片。

　　人臉識別技術(shù)的開發(fā)受到了市場的認(rèn)可。20世紀(jì)90年代，政府官員已經(jīng)承認(rèn)并接受了這樣一個事實：人臉是一種非侵入性的生物特征，可以用于跟蹤和識別個人，而不需要他們的主動參與。

　　因此，1996年美國國防部和NIST提供了650萬美元的資金，創(chuàng)建了FERET數(shù)據(jù)集，為研究人員提供在該領(lǐng)域取得進展所需的數(shù)據(jù)。人臉識別技術(shù)（FERET）數(shù)據(jù)庫是首個用于學(xué)術(shù)和商業(yè)研究的大規(guī)模人臉數(shù)據(jù)集，也是人臉識別技術(shù)發(fā)展的第一個轉(zhuǎn)折點。

　　到了2000年，鑒于FERET數(shù)據(jù)庫成功激發(fā)了人臉識別領(lǐng)域的研究興趣，特別是該技術(shù)開始邁出商業(yè)化步伐，并推動了NIST發(fā)布人臉識別算法測試以評估新興的商業(yè)系統(tǒng)。當(dāng)然，早期方法在實際的應(yīng)用中也存在某些弊端，比如無法在各種環(huán)境中很好兼容，而且算法的準(zhǔn)確率和算力仍需要提升。

　　2007年LFW數(shù)據(jù)集的開發(fā)讓人臉識別技術(shù)迎來第二個關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)折點。LFW數(shù)據(jù)集包含1680個人的超過13000張圖片，其中涵蓋了姿勢、照明條件和表情的無限組合，滿足了研究人員獲取更自然定位和更多樣化數(shù)據(jù)的愿望。

　　由此，LFW激發(fā)了一波用于人臉識別模型訓(xùn)練和基準(zhǔn)測試的網(wǎng)絡(luò)人臉數(shù)據(jù)集的熱潮--包括許多未經(jīng)在線平臺同意而獲取圖像的數(shù)據(jù)集，比如谷歌圖像搜索、雅虎資訊。

　　于2014年開發(fā)的DeepFace數(shù)據(jù)集，則是第一個在人臉驗證任務(wù)上擊敗人類表現(xiàn)的人臉識別模型，主要使用目前主流的深度學(xué)習(xí)技術(shù)進行訓(xùn)練。深度學(xué)習(xí)技術(shù)對人臉識別的影響無疑是巨大的，DeepFace模型在LFW測試集上取得了97.35%的準(zhǔn)確率，相較于之前的前沿技術(shù)方法，在誤差率上降低了27%。

　　這一快速進展也引發(fā)了巨大的商業(yè)利益，是當(dāng)前廣泛發(fā)展的人臉識別基礎(chǔ)。當(dāng)下，人臉識別技術(shù)已經(jīng)嵌入到人們生產(chǎn)生活的各個方面。從全球人臉識別技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用場景布局來看，安防、金融、交通是相對布局較為成熟的領(lǐng)域，而在零售、廣告、智能設(shè)備、教育、醫(yī)療、娛樂等領(lǐng)域也均有較多應(yīng)用場景。

　　從2015年到2019年，人臉識別、視頻監(jiān)控的專利申請數(shù)量從1000件飆升到3000件，其中四分之三在中國。

　　2020年以后，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，人臉識別技術(shù)搭載人工智能等高新技術(shù)，又有了快速發(fā)展和深入應(yīng)用。據(jù)MarketsandMarkets咨詢公司研究預(yù)計，到2024年，全球人臉識別市場規(guī)模達(dá)70億美元。

　　二、人臉識別技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　人臉識別是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物特征識別技術(shù)。與其他生物特征識別方式（指紋識別、靜脈識別、虹膜識別等）相比，人臉識別具有自然性、不被察覺性等優(yōu)勢，未來將成為識別主導(dǎo)技術(shù)。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，2013年，中國人臉識別市場規(guī)模達(dá)8.61億元，并呈現(xiàn)出逐年快速增長趨勢。2014年，中國人臉識別市場規(guī)模突破了10億元。2017年，中國人臉識別市場規(guī)模增長至21.9億元。2018年，我國多座火車站在乘客身份識別中使用人臉識別技術(shù)，市場規(guī)模明顯提高，約為27.6億元。據(jù)預(yù)測，2020年中國人臉識別市場規(guī)模將突破40億元。對于安防場景而言，人臉識別最主要的應(yīng)用在于核實人員真實身份、對重點人員進行布控預(yù)警、實現(xiàn)基于人臉滿足公安業(yè)務(wù)需求的技戰(zhàn)法等。目前基于人臉識別的項目在全國進行得如火如荼，并且各地公安部門都取得了豐厚的戰(zhàn)果。

　　三、人臉識別技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域

　　人臉識別主要用于身份識別。由于視頻監(jiān)控正在快速普及，眾多的視頻監(jiān)控應(yīng)用迫切需要一種遠(yuǎn)距離、用戶非配合狀態(tài)下的快速身份識別技術(shù)，以求遠(yuǎn)距離快速確認(rèn)人員身份，實現(xiàn)智能預(yù)警。人臉識別技術(shù)無疑是最佳的選擇，采用快速人臉檢測技術(shù)可以從監(jiān)控視頻圖象中實時查找人臉，并與人臉數(shù)據(jù)庫進行實時比對，從而實現(xiàn)快速身份識別。

　　人臉識別產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融、司法、軍隊、公安、邊檢、政府、航天、電力、工廠、教育、醫(yī)療及眾多企事業(yè)單位等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的進一步成熟和社會認(rèn)同度的提高，人臉識別技術(shù)將應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。

　　1、企業(yè)、住宅安全和管理。如人臉識別門禁考勤系統(tǒng)，人臉識別防盜門等。

　　2、電子護照及身份證。中國的電子護照計劃公安部一所正在加緊規(guī)劃和實施。

　　3、公安、司法和刑偵。如利用人臉識別系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，在全國范圍內(nèi)搜捕逃犯。

　　4、自助服務(wù)，機場、車站快速檢查進站等。

　　5、信息安全。如計算機登錄、電子政務(wù)和電子商務(wù)。在電子商務(wù)中交易全部在網(wǎng)上完成，電子政務(wù)中的很多審批流程也都搬到了網(wǎng)上。而當(dāng)前，交易或者審批的授權(quán)都是靠密碼來實現(xiàn)，如果密碼被盜，就無法保證安全。但是使用生物特征，就可以做到當(dāng)事人在網(wǎng)上的數(shù)字身份和真實身份統(tǒng)一，從而大大增加電子商務(wù)和電子政務(wù)系統(tǒng)的可靠性。

　　四、人臉識別在安防領(lǐng)域的主要應(yīng)用

　　人臉識別技術(shù)正越來越多地應(yīng)用于安全監(jiān)視、數(shù)據(jù)驗證、跟蹤比對和數(shù)據(jù)分析等方面，在智慧公安、智慧社區(qū)、智慧園區(qū)、智慧校園等場景下，人臉識別技術(shù)得到了公安、綜治、政府、交通等用戶方的高度重視，應(yīng)用模式也在不斷創(chuàng)新,不管是前端智能終端，還是后端的平臺層，都有與人臉識別技術(shù)強關(guān)聯(lián)的典型案例。

　?。ㄒ唬┲悄芙K端與人臉識別的結(jié)合應(yīng)用

　　1.公安移動警務(wù)中的應(yīng)用

　　"火眼金晴"是公安移動警務(wù)信息化中的一種智能終端應(yīng)用，與眾不同的是,它同時具有人臉識別技術(shù)和身份證件真?zhèn)畏洲q技術(shù)，民警在一線辦案或巡邏時，遇到不能獲取真實身份信息的情況下，無法有效開展街面辦案、核查身份等實戰(zhàn)工作，缺少一種既可以即時通過人臉照片獲得身份和前科信息又可以馬上分辯身份證件真?zhèn)蔚墓ぞ撸谌四樧R別技術(shù)的APP提供移動的人臉比對和身份核驗功能，具有對身份證的讀取、身份證信息查詢、身份證查偽等功能,"火眼金睛"將人臉識別比對技術(shù)和身份證件真?zhèn)畏洲q的技術(shù)前置應(yīng)用到一線執(zhí)法，從最前線打開了數(shù)據(jù)資源、算法資源的應(yīng)用渠道，提升一線民警的深度智能化執(zhí)法水平。

　　2.移動警用裝備中的應(yīng)用

　　運用人臉識別技術(shù)在警務(wù)裝備上的還有智能警務(wù)頭盔、智能警用眼鏡、警用機器人、移動人臉布控設(shè)備等，都是將人臉識別技術(shù)和視頻身份挖掘技術(shù)前置于移動終端設(shè)備，并與后端平臺打通，在辦案現(xiàn)場或巡邏的一線工作中實現(xiàn)目標(biāo)人員的身份甄別和管控，從而實現(xiàn)移動巡邏偵查可視化、立體化。

　?。ǘ┏鋈肟诳刂浦械娜四樧R別應(yīng)用

　　出入口控制系統(tǒng)中的人臉識別應(yīng)用是目前最普遍的應(yīng)用，主要實現(xiàn)刷臉控制進入，過程中結(jié)合布控比對功能，實現(xiàn)對在逃人員等實時后臺報警。

　　1.商場、樓宇等進出口的人臉識別應(yīng)用

　　利用人臉識別技術(shù)將傳統(tǒng)的鑰匙開鎖用人臉作為鑰匙來代替。在商場、樓宇進出口安裝人臉識別設(shè)備，對內(nèi)部或外部人員進行人臉登記，只有系統(tǒng)認(rèn)可的白名單時方可刷臉進入，一旦有不法分子想進入樓宇，若檢測到身份不符就會觸發(fā)報警信號，防止犯罪嫌疑人員作案。

　　2.疫情管控中的出入口人臉識別應(yīng)用

　　在此次新冠肺炎疫情期間，各種"黑科技"大顯身手，例如能支撐重癥病例遠(yuǎn)程會診的5G遠(yuǎn)程醫(yī)療機器人、紅外攝像機體溫探測系統(tǒng)、人臉口罩識別技術(shù)、視頻人臉分析密切接觸分析等等，涉及人臉識別技術(shù)的疫情防控應(yīng)用主要有以下幾種：

　　一是通過人員佩戴口罩的檢測，對發(fā)現(xiàn)未配戴口罩或者未正確佩戴口罩的人員及時提醒并進行糾正。

　　二是解決疫情時期人們佩戴口罩后人臉識別的問題，尤其在疫情期間出現(xiàn)違法犯罪案件時，犯罪嫌疑人佩戴口罩，身穿防護服偽裝成社區(qū)工作者，戴口罩的人臉識別為偵破此類案件也打下了基礎(chǔ)。

　　三是利用城市中的人臉抓拍和視頻監(jiān)控中的視圖數(shù)據(jù)以及點位數(shù)據(jù)，通過人臉識別結(jié)合人臉特征聚類和核驗技術(shù)，智能分析新冠感染者的密切接觸人員。

　　3.大型安?；顒又械娜四槕?yīng)用

　　大型活動的安保重點在于活動場地的安全保障，為了防止不法人員混跡其中，伺機作案，進入場地時必須進行嚴(yán)格的身份驗證。以往的安保手段主要是單一的卡證識別，或保安通過證件信息來判斷是否放行，安全性上無法得到充分保障。如今，人臉識別技術(shù)代替了傳統(tǒng)技術(shù)，參加活動或會議的觀眾或嘉賓只要對著簽到機器刷臉幾秒鐘，即可自動識別進入會場，對于影響安保不安定因素的人員如在逃人員、涉恐、涉穩(wěn)人員等可后臺預(yù)警進行管控。

　?。ㄈ┕矊崙?zhàn)工作中的人臉識別應(yīng)用

　　1.通用的人臉識別布控比對應(yīng)用

　　一般公安行業(yè)會將全國在逃人員、違法犯罪嫌疑人等錄入人臉系統(tǒng)，分散在城市各處的人臉抓拍機或視頻監(jiān)控攝像頭將會對過往人員進行實時采集并比對，當(dāng)目標(biāo)人員出現(xiàn)時系統(tǒng)將第一時間預(yù)警，實現(xiàn)人臉識別布控比對的一般應(yīng)用。

　　2.多技術(shù)融合的公安實戰(zhàn)應(yīng)用

　　在公安對涉毒、涉恐、高危人群、肇事肇禍精神病人等重點關(guān)注人員的管控方面，人臉識別技術(shù)結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、視頻監(jiān)控以及人員陣地偵查管控方案，可以有效發(fā)揮該類人員的智能化管控能力。某地公安的智慧社區(qū)平臺在通過人臉識別并聚類分析后，分析出有頻繁出沒在小區(qū)及道路周邊的人員情況，經(jīng)身份置信和大數(shù)據(jù)分析比對后，發(fā)現(xiàn)該人員具有吸毒前科，系統(tǒng)將預(yù)警信息推送給公安，民警通過關(guān)聯(lián)時間和視頻點位查看視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，該人每次在小區(qū)出入口附近的圍墻邊會停留幾分鐘，辦案民警在該人逗留地點的墻角處，通過挖掘發(fā)現(xiàn)了交易毒品，并順藤摸瓜偵破了一起團伙販毒案件，這是一個典型的人臉識別結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、視頻監(jiān)控等多技術(shù)于一體的應(yīng)用案例，類似這種人臉識別技術(shù)促進公安實戰(zhàn)工作的案例舉不勝舉。

　?。ㄋ模┗谌四樚卣骶垲惡妥R別的大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用

　　人臉特征聚類是在人臉特征提取的基礎(chǔ)上將同一個人的特征通過聚類算法使其聚合在一起，結(jié)合人臉采集的時間、空間等要素，形成實時的、鮮活的個人視頻人臉軌跡檔案。

　　1.區(qū)域人口管理工作中的應(yīng)用

　　不管是封閉的小區(qū)還是人員居住復(fù)雜的城中村，人員的管理一直是一項復(fù)雜而又辛苦的工作，既要能掌握管轄范圍內(nèi)的人口狀況，又要做好社區(qū)的服務(wù)工作，基層民警一直缺少一種智能化的手段來管理本小區(qū)的人口。基于人臉識別技術(shù)的社區(qū)人口管理方法，可以通過在小區(qū)、城中村等主要出入口部署人臉抓拍設(shè)備，形成封閉的人臉電子圍欄來提取人臉特征信息，特征聚類和身份置信結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以分析出區(qū)域內(nèi)實有常住人口總數(shù)和類型，實現(xiàn)社區(qū)人口精細(xì)化管理，解決公安機關(guān)基層民警長期面臨的實有人口管理難的問題。

　　2.城市級全域人臉軌跡分析應(yīng)用

　　隨著城市視頻監(jiān)控設(shè)備和人臉抓拍設(shè)備的大量部署,假設(shè)一個人從家里出門最后到達(dá)辦公地點上班，中途可能會經(jīng)過多個人臉和圖像采集點，被采集到多個人臉和視頻圖像信息，這些數(shù)據(jù)代表著該人員一天的視頻軌跡活動數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)的量級也是非常寵大的，如果不經(jīng)特征聚類，將相同人員的特征聚類編碼，而是采用傳統(tǒng)以圖搜圖的方式，不管是從分析效率還是在人臉數(shù)據(jù)的拓展應(yīng)用方面都是有局限性的，通過對海量人臉數(shù)據(jù)的特征聚類和置信，可以產(chǎn)生一種新的人臉AI數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)無疑會給公安等行業(yè)用戶帶來數(shù)據(jù)價值，比如辦案部門通過加載一張照片即可從城市海量的人臉圖像數(shù)據(jù)中快速尋找犯罪嫌疑人員的行動軌跡、禁毒部門發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵點位涉毒人員的活動情況、情報人員通過人臉數(shù)據(jù)開展頻次分析、同行人員分析、晝伏夜出等各種技戰(zhàn)法分析等等，都可以在城市海量人臉特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)做到全城全域的人臉軌跡動態(tài)掌控。

　　（五）其他人臉識別技術(shù)帶來的應(yīng)用

　　1.臉部情緒識別技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用

　　臉部情緒識別技術(shù)是一種利用實時人臉圖像分析人們情緒的技術(shù),通過繪制面部表情圖來識別人臉上的情緒，如厭惡、喜悅、憤怒、驚訝、恐懼或悲傷等。但就目前而言，臉部情緒識別技術(shù)在安防行業(yè)中應(yīng)用寥寥無幾，作為一種人員潛在心理行為分析的技術(shù)，可以結(jié)合人員屬性、心理學(xué)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，用于監(jiān)獄、看守所、社區(qū)重點人口的心理分析和重點事件發(fā)生前的主動預(yù)警。

　　2.視頻AR和VR與人臉識別技術(shù)的應(yīng)用

　　視頻AR和人臉識別技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)結(jié)合的更多高科技警務(wù)裝備將會推動人工智能在公安行業(yè)的應(yīng)用深度，例如智能警用頭盔和警用眼鏡的成熟應(yīng)用，警察在街面巡邏時，將會真正出現(xiàn)像科幻大片或真人游戲中面對各種人員的可視化識別和自動高亮標(biāo)注，街道上活動人員都能即時可視，通過人臉識別即時獲取身份信息、高危信息、是否本次專項活動的目標(biāo)等，這些信息自動跟隨AR實景中的人員圖像，浮動呈現(xiàn)在警察的眼前，為警察甄別目標(biāo)人員信息、關(guān)注現(xiàn)場重點而提供立體可視化的支撐。

 

免責(zé)申明：此文章轉(zhuǎn)載至網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請聯(lián)系第一時間刪除