人臉識別是基于人的臉部特征信息進(jìn)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(jìn)而對檢測到的人臉進(jìn)行識別。從上世紀(jì)60年代關(guān)于人臉識別的研究從未間斷，隨著技術(shù)研究的不斷加快，這種生物識別技術(shù)開始在手機、金融、安防等行業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用。在現(xiàn)實生活中，人臉識別技術(shù)已經(jīng)逐漸走進(jìn)日常生活，不論是門禁、考勤系統(tǒng)，還是支付、娛樂應(yīng)用，都開始應(yīng)用這種技術(shù)。
人臉識別的四大特點:
① 便捷性。人臉是生物特征，不需要攜帶類似身份證的東西
② 非強制性。識別的過程甚至不需要對象的配合，只要拍攝到人臉就可以進(jìn)行識別，例如安防領(lǐng)域就是如此。
③ 非接觸性。不需要跟設(shè)備進(jìn)行接觸，相比指紋更加安全一些。
④ 并行處理。一張照片里有多個人臉時可以一起處理，不像指紋和虹膜，需要一個一個來。
基于以上特點，人臉識別正在被廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域。大家在生活中隨處都可以看到人臉識別的應(yīng)用。
人臉識別的過程的4個關(guān)鍵步驟：
① 人臉檢測
② 人臉對齊
③ 人臉編碼
④ 人臉匹配
人臉檢測
人臉檢測的目的是尋找圖片中人臉的位置。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人臉出現(xiàn)在圖片中時，不管這個臉是誰，都會標(biāo)記出人臉的坐標(biāo)信息，或者將人臉切割出來。
可以使用方向梯度直方圖(HOG)來檢測人臉位置。先將圖片灰度化，接著計算圖像中像素的梯度。通過將圖像轉(zhuǎn)變成HOG形式，就可以獲得人臉位置。
人臉對齊
同一個人在不同的圖像序列中可能呈現(xiàn)出不同的姿態(tài)和表情，這種情況是不利于人臉識別的。所以有必要將人臉圖像都變換到一個統(tǒng)一的角度和姿態(tài)，這就是人臉對齊。它的原理是找到人臉的若干個關(guān)鍵點（基準(zhǔn)點，如眼角，鼻尖，嘴角等），然后利用這些對應(yīng)的關(guān)鍵點通過相似變換（Similarity Transform，旋轉(zhuǎn)、縮放和平移）將人臉盡可能變換到標(biāo)準(zhǔn)人臉。
人臉編碼
人臉圖像的像素值會被轉(zhuǎn)換成緊湊且可判別的特征向量，這也被稱為模板（template）。理想情況下，同一個主體的所有人臉都應(yīng)該映射到相似的特征向量。
人臉匹配
在人臉匹配構(gòu)建模塊中，兩個模板會進(jìn)行比較，從而得到一個相似度分?jǐn)?shù)，該分?jǐn)?shù)給出了兩者屬于同一個主體的可能性。
人臉識別的典型應(yīng)用
人臉識別的應(yīng)用變得越來越廣泛，只要跟身份識別相關(guān)的未來都有可能使用人臉識別。下面列幾個典型的應(yīng)用場景。
如：門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、無人超市、電子護(hù)照及身份證、自主服務(wù)系統(tǒng)（如ATM）、信息安全系統(tǒng)，如刷臉支付、娛樂型應(yīng)用，如抖音里的部分道具等。
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產(chǎn)品功能：
①真人檢測：用戶站在攝像頭前無需任何配合,設(shè)備既可以分辨為真人操作、或者高清圖片、PS、三維模型、換臉等仿冒欺詐手段。
②人證比對：利用人臉識別技術(shù)，將攝像頭抓拍的現(xiàn)場人臉圖像和讀取到的身份證照片進(jìn)行比對，判斷人、證是否一致。
③多人臉檢測：當(dāng)攝像頭檢測到多張人臉，可自動匹配到相似的人臉進(jìn)行人臉比對。
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