面部识别技术的起源，应用领域及未来的发展介绍.doc

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1、面部识别技术的起源，应用领域及未来的发展介绍　　在苹果于2017年9月发布iPhoneX手机时，使面部识别技术得到了更多关注。虽然iPhoneX的OLED屏幕和无线充电功能（更不用说其999美元的价格）都非常具有新闻价值，但它引入了面部ID来解锁设备（并可进行支付）最引人注目。面部识别技术并不是新技术，但苹果公司将该技术的具体实施显然意义重大。　　　　自动面部识别技术的起源　　与最近另一个比较热门的技术人工智能（AI）有些类似，面部识别技术最初开发活动始于半个多世纪前。计算机科学家WoodyBledsoe、HelenChanWolf和Charle

2、sBisson在美国情报机构资助下于20世纪60年代启动了面部识别的自动化研究。在当时，操作人员必须从摄影图像中提取一组面部特征（例如眼睛的内外角、瞳孔的中心或者寡妇尖的点）的位置。然后使用这些位置坐标计算20个量值的列表（例如目标对象嘴和眼睛的宽度以及瞳孔到瞳孔的距离），然后将其存储在数据库中。　　Bledsoe和他的团队意识到，由于头部旋转和倾斜度、与相机的距离、照明强度和角度、面部表情甚至衰老等因素的巨大变化，这种类型的模式匹配具有非常大的挑战性。为了克服这个问题，可以将每组距离归一化以表示正面方位的面部特征。该程序将首先尝试确定目标对象的

3、倾斜度和旋转，然后使用这些角度来计算和消除变换对计算距离的影响。另一个需要了解的因素是头部的三维几何形状，主要是为了克服目标对象部分缺失的情况，研究团队根据对七个目标对象的测量结果，使用了一个“标准头部”模型。之前的方法如果目标对象变化时会导致识别成功率较低，该团队的方法帮助实现了自动化面部识别技术在准确性方面的突破。　　面部识别技术从早期的创建以来，已经过了长期的发展，特别是随着计算速度加快和功能的增大，以及成像技术的提高，使识别的准确度水平稳步提高。鉴于面部识别系统的成功率已接近甚至超过人工操作者的正面识别率，一些备受瞩目的项目正在使该技术实

4、现向主流应用的飞跃。当然，安全和执法部门一直对这项技术有着明显的兴趣，并不断在多个不同地区和应用中进行试验（例如，在英国诺丁山嘉年华和在纪念碑举办的星期日纪念仪式）。但是，除了Apple的FaceID之外，这项技术在另外两个方面的部署已经使其进入了大众消费领域。面部识别的应用　　国际旅客现在已经非常熟悉许多机场引入的自动口岸控制（或电子护照）闸道，这种方式有助于应对不断上升的旅客数量。对于持有具备生物特征识别“芯片”护照的抵达乘客，自动门使用摄像头捕获旅客的图像，之后面部识别技术将其与护照中存储在RFID芯片上的照片进行比较。标准化的参考图像（其

5、中照片必须符合关于尺寸、角度、面部表情以及不能配戴眼镜或头饰的规定）和受控图像捕捉（关于在何处以及如何站立、面部朝向以及一致的照明等规则）将有助于保持较低的失效率和较高的吞吐量。目前，一些航空公司也在试验在登机口用面部识别技术验证乘客身份。　　与此同时，Facebook也在提供面部识别技术，尽管这项技术在欧洲受到监管机构和消费者的抵制，但它至少在美国被很广泛地采用。该社交媒体网站有一个包含数十亿个人和团队的照片数据库，由用户上传，都具有能够帮助捕获识别的面部特征。Facebook采用人工智能和机器学习技术（包括深度学习神经网络），其DeepFac

6、e技术根据某人的面部特征使用算法计算出唯一的数字（或“模板”）。然后，它可以分析上传的照片，将其中的面部与存储的模板进行匹配，从而提示用户用已识别的匹配特征对照片进行标记，并通知已上传照片的匹配度。然而，最能够使面部识别技术归一化，并使其应用能够为主流消费者接受的项目可能是面部ID。一些观察人士认为，苹果有一种习惯，即会比其他制造商更晚地为其iPhone添加面向未来的功能，但其他人则认为，它经常设法在某项技术能够“正常工作”后再进行实施，以便大力推广这些技术使其变成必须拥有的功能。尽管支持Apple面部ID的并不是新技术，但它的实施非常灵活、功能

7、强大且引人注目，在早期采用者中已经广受欢迎（根据StrategyAnalyTIcs最近的一份报告）。　　以前，一些制造商的面部识别项目很容易被照片欺骗，但FaceID使用了一系列传感器、成像技术和AI在3D模式下来映射和匹配面部。该系统为“始终开启”、几乎是瞬间完成，其红外泛光照明器意味着即使在暗景下、或通过太阳镜也能工作。它的红外摄像头能够捕捉面部图像，而点投影仪则可以在面部投射30,000个红外点阵列，以创建高精度的深度图像模型。手机可以用该图像来对比存储在设备CPU“安全区域”（甚至Apple也无法访问）的本地图像以便验证用户。　　Appl

8、e公司声称FaceID的安全性非常高，只有百万分之一的机会用户能够欺骗过关（相比之下，TouchID指纹生物识别技术有5万分之一）。它不