冉亚娟



人脸识别技术应用及其影响因素探讨

冉亚娟

迁安首信自动化信息技术有限公司，河北 迁安 064400

近几年来，随着研发进度的不断深入，人脸识别技术这个词汇也逐渐在大众的视野中出现。与此同时，在理论研究上已经十分充足，但是其应用还存在着一些问题，也在影响着其进程，介绍了一些人脸识别技术的概念、应用及影响人脸识别技术应用的因素。

人脸识别技术；应用；原因

引言

改革开放以来，我国的经济在迅速发展，各项事业也都在稳步前进。最近几年，更是处于调结构、稳增长的重要战略时期，其中作为先进的信息技术，人脸识别技术也发挥着重要的作用。随着科研人员理论研究成果的不断深入，我国的相关领域也有所实践，但是一直没有得到广泛应用。本文就人脸识别技术展开讨论，针对影响其广泛应用的原因来进行介绍，希望能够被大众所了解。

1 人脸识别技术的概述

1.1 人脸识别技术的流程

人脸识别技术主要根据四个部分来完成。首先是人脸图像的采集和检测，在实际过程中通过采集设备收集人脸，然后对图像进行预处理，根据颜色特征等多种方式来进行初步判断。其次是对人脸图像进行处理，在设备采集的过程当中往往会因为各种原因而受到影响，导致图像出现模糊等问题，因此就要提前对图像进行灰度、颜色的调整和处理。再次是对人脸特征的提取，主要通过表征方法进行。最后就是人脸图像的匹配和识别，将人脸与系统中的进行比对确认和辨别[3]。

1.2 人脸识别技术的功能

人脸识别技术有很多功能。一是对人脸的动态捕捉和追踪，这在摄像头当中十分有效，将人脸记录在摄像当中自动进行追踪，包括人像捕获和追踪两种。二是对人脸进行识别和比对，包括搜索比对和核实比对。三是对人脸进行建模，根据模型来搜寻最相似的人脸。四是真人鉴别功能，该技术能够判断在采集设备前的是真人还是照片，能够准确做出判断；五是图像质量的合理检测，可以根据图像质量来进行相关的改进，获取较为清晰的图像[4]。

1.3 人脸识别技术的方法

在人脸识别技术的应用过程中，可以根据计算机技术和生物特征识别技术来共同建模，得到一个近似值同人相比较，确定是否为同一人，其中有多种途径进行人脸识别。首先是特征脸的识别方法，需要基于很多基本思想和具体交换方式来进行。其次是几何特征的人脸识别方法，这是比较简单的方式。再次是关于神经网络的人脸识别。最后是关于支持向量机的识别。除此之外还有很多，同时也需要相关人员提高重视，研究出更多行之有效的方式，来推动人脸识别技术的应用。

首先需要建立一个比对的模板，然后定位到目标人脸位置，将提取到的图像与数据库中的标准模板相比较，进而判别两者的相似度。基于模板匹配的方法在目标姿势标准、图片清晰度高时，效率和准确性均较高，但图片比较模糊时检测效果比较差。

本方法根据统计原理，需要事先搜集大量图片组成样本库。这些图片中包含了人脸信息和其他信息，系统对样本库中的人脸图片和非人脸图片进行统计学分析，根据算法对人脸图片的筛选和分类，即获得人脸正、负图片的分类器。利用此分类器，便可对新输入图像进行人脸检测判别。

2 人脸识别技术的应用

2.1 应用现状

人脸识别技术具有非常重要的使用价值，能够很好地保护人们的信息安全，减少盗窃信息情况的发生，人脸识别技术被广泛应用于人们生产和生活的各个方面，尤其是在住房方面，因为存在较多入室抢劫的事故，所以人们在房门上都非常重视，人脸门禁和防盗门的设计会更加普遍。此外，电子护照和身份证的应用不仅降低了信息丢失的风险，而且降低了时间成本，提高自动服务系统运行效率，具有非常广泛的使用价值。

2.2 应用中存在的问题

在人脸识别技术的应用实践中，也存在着大量的问题，使得其应用受到限制。虽然理论上已逐渐成熟，但是在具体领域的发展上存在着与现实情况不太相符且无法调节的问题，例如在手机等移动通信设备领域的研究中，公司会选择使用尽量少的资源来获取最大的效益，而人脸识别技术需要使用很大的空间。这就与其初衷相矛盾，因此在具体领域的实践中还需要相关人员进一步分析、改善和提高。

3 影响人脸识别技术应用的因素

3.1 人脸识别技术本身的劣势因素

首先是从人脸识别技术本身来分析其应用的原因，该技术现在仍然存在问题，采集设备会因为受到光线等各种因素的影响而没有办法收集到清晰的图像，影响着信息采集的准确性和识别的精准程度，甚至可能会对效率产生影响，会降低人们的信任程度。

与光照问题类似，姿态问题也是目前人脸识别研究中需要解决的一个技术难点。姿态问题涉及头部在三维垂直坐标系中绕三个轴的旋转造成的面部变化，其中垂直于图像平面的两个方向的深度旋转会造成面部信息的部分缺失。针对姿态的研究相对较少，目前多数的人脸识别算法主要针对正面、准正的人脸图像，当发生俯仰或者左右差别比较厉害的情况下，人脸识别算法的识别率也将会急剧下降。面部幅度较大的哭、笑、愤怒等表情变化同样影响着面部识别的准确率。

3.2 人脸识别技术研究与实践因素

在我国，相关人员对人脸识别技术的理论研究很多，已经达到了比较完善的程度，该技术内部的各项内容以及问题和特点等都得到了充分的展示，关于一些攻坚技术也正在逐步推进，但是在时间上仍然存在问题，影响着人脸识别技术的广泛应用，例如实践中存在的很多不可避免的因素，这些都需要时间去克服，影响其整体发展进程。

脸比对时，与系统中存储的人脸有出入，例如剃了胡子、换了发型、多了眼镜、变了表情都有可能引起比对失败。也就是说，人如果发生微小变化，系统可能就会认证失败。如今，保守估计，人脸识别技术准确率能达到95%，但没有达到100%。同时，对于双胞胎，由于相似特征太多，人脸识别基本不可能完成。

4 应用前景

因为人脸识别技术在技术上准确性高、接受程度高、易于配合、安全性高、具有长期性，并且检测成本低，所以应用范围广，必定会应用于多种行业领域。比如动态检测的应用，其主要应用场景为火车站、机场和海关等人流密集区域，系统与公安或边防部门的内部数据库连接，通过自动人脸检测与识别系统可以迅速排查犯罪分子，这样可以大大提高筛查效率，减少工作人员的工作量，有效震慑犯罪。目前人脸识别已经广泛用于各种领域，如金融、司法、军事、公安、海关、政府、航天、教育、医疗、网络等，对数码相机、娱乐、企业、住宅安全、信息安全、自助服务等领域有重要意义。人脸识别日益受到重视，国家必将在人力、财力、科研上加大投入，将人脸识别技术在更多的行业领域应用。

5 结束语

文章围绕人脸识别技术展开叙述，首先是将人脸识别技术的概念、技术原理、功能以及方法进行了详细的介绍，然后将重点放在人脸识别技术的应用上，对其应用前景和应用方面展开描述，最后将目光聚焦于影响应用的原因上，针对其本身的劣势、研究与实践差异以及具体应用中的问题等进行探讨，主要是让大家能够对这方面有所了解。这样才能够进一步推动人脸识别技术的发展，不断促进其改革创新，带给人们更多的方便。

[1]罗述蛟. 影响人脸识别技术应用的原因探讨[J]. 中国公共安全：学术版，2010（20）：52.

[2]刘小华. 人脸识别技术及其应用研究[D]. 长春：吉林大学，2005.

[3]秦磊. 人脸识别系统相关问题的研究[D]. 无锡：江南大学，2014.

[4]张智斌. 人脸光照问题的研究及其在人脸识别中的应用[D]. 中山：中山大学，2015.

[5]黄荣. 人脸识别中的特征生成技术应用研究[D]. 南京：东南大学，2015.

[6]王晓琳. 人脸识别系统若干关键技术的应用研究[D].江门：五邑大学，2016.

The Application of Face Recognition Technology and Its Influencing Factors

Ran Yajuan

Qianan Capitel Automation Information Technology Co., Ltd., Heibei Qianan 064400

In recent years, with the continuous development of research and development, the term face recognition technology has gradually appeared in the public’s field of vision. At the same time, theoretical research has been sufficient, but there are still some problems in its application. Affecting its progress, the paper introduces some concepts of face recognition technology, applications and factors that affect the application of face recognition technology.

face recognition technology; application; reason

TP391.41

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