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人臉識別是如何進行的?看這里就夠了!

2020-06-28 16:21:52 1984

近年來,人臉識別技術(shù)發(fā)展迅猛,識別精度與速度不斷得到提升,為人臉識別在眾多領(lǐng)域的應用提供了基礎(chǔ)!

本期跟大家講一講21世紀科技界繞不開的話題——人臉識別技術(shù)。

首先,我們要了解下什么是人臉識別?

人臉識別問題宏觀上分為兩類:“人臉驗證”和“人臉識別”。
人臉驗證做的是 1 :1 比對,即判斷兩張圖片里的人是否為同一人。最常見的使用場景便是人臉解鎖,終端設備(如手機、電腦)只需將用戶事先注冊的照片與臨場采集的照片做對比,判斷是否為同一人,即可完成身份驗證。
人臉識別做的是 1 :N 的比對,即判斷當前見到的人,為曾經(jīng)見過的眾多人中的哪一個,如小區(qū)門禁,會場簽到,以及新零售概念里的客戶識別等場景。

這些應用場景的共同特點是:人臉識別系統(tǒng)事先存儲了大量的不同人臉和身份信息,系統(tǒng)運行時需要將見到的人臉與之前存儲在人臉數(shù)據(jù)庫中的人臉做比對,找出匹配的人臉。

因為人臉識別設備使用非常便捷,其發(fā)展勢頭非常迅猛。
但萬物都是相對的,要想真正做到高精度的人臉識別技術(shù),需要攻克的難題也有不少:
1. 首先,人臉存在“相似性”,即每個人臉器官的結(jié)構(gòu)外形都很相似,尤其是雙胞胎人臉和被神奇變臉術(shù)(化妝)加持過的人臉,更是大幅增加了識別的難度?!?/span>
2. 其次,人臉存在“易變性”,我們都知道,人的情感主要是通過豐富的臉部表情變化來體現(xiàn)的,人類的表情變化萬千,而在不同的觀察角度,人臉的視覺圖像也相差甚遠。
3. 另外,人臉識別還受光照條件(如白天和夜晚,室內(nèi)和室外等)、人臉的遮蓋物(例如安全帽、口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。

國內(nèi)眾多安防企業(yè)投入巨資潛心發(fā)展自研人臉算法及其相關(guān)技術(shù),并予以產(chǎn)品化,在市場陸續(xù)推出多款人臉識別門禁產(chǎn)品,被廣泛應用于通道門禁管控、考勤簽到、物業(yè)巡更、身份辨識等場景。

那么,針對以上這些人臉識別的難題,城威科技面對這一難題又是如何應對的呢? 

秘籍之一采用全深度神經(jīng)網(wǎng)絡算法

人臉識別準確的前提條件,是提取出準確率較高的人臉識別特征值,而人臉特征的提取,是通過大數(shù)據(jù)訓練出來的模型實現(xiàn)的。模型里面存儲的是參數(shù)值,整個訓練過程主要就是不斷調(diào)整參數(shù)值,使之達到最優(yōu)。

在深度學習技術(shù)出現(xiàn)之前,傳統(tǒng)機器學習技術(shù)風靡一時,但由于隨著光線、拍攝角度、氣色、表情、化妝、配飾掛件等等的不同,同一個人的面孔照片在照片像素層面上差別很大,機器學習難以提取合適的“人臉特征值”(指用機器語言來表示人臉特征如輪廓、膚色、眼睛等),自然也沒法達到精準識別結(jié)果。

深度學習的最大優(yōu)勢在于,可以由訓練算法自行調(diào)整參數(shù)權(quán)重,構(gòu)造出一個準確率較高的人臉識別模型。這樣的話,只要給識別設備一張照片,即可獲取到合適特征值來進行人臉特征比對,進而提升人臉識別的準確率。

秘籍之二億級的人臉數(shù)據(jù)建模

深度學習相比傳統(tǒng)機器學習,一個最大的優(yōu)勢就是對海量數(shù)據(jù)的自學習能力。針對不同應用場景采集的人臉特征模型,如大型商超、辦公寫字樓、打卡考勤、網(wǎng)絡身份認證等,構(gòu)建億級人臉庫數(shù)據(jù)樣本,AI后臺自動進行大數(shù)據(jù)學習訓練,算法的識別能力提升更快、識別更精準。

秘籍之三人臉自學習

城威科技人臉識別設備具有人臉自學習功能,針對較難識別的人臉,一旦識別成功,設備將自動抓拍替換掉原來人臉照片,并可通過算法的不斷學習,使這張人臉在實際環(huán)境中達到識別最佳的效果。

秘籍之四運用芯片NPU加速技術(shù)

NPU通常是指,專門針對神經(jīng)網(wǎng)絡的計算進行加速的處理器,可以低功耗高效能地處理并行運算。其對圖像識別處理比CPU快數(shù)十倍,在人臉識別門禁產(chǎn)品上“算力”變強,可大幅提升對人臉特征的識別速度,在200毫秒內(nèi)即可完成識別,毫無延遲感。

秘籍之五獨特設計11種人臉圖像質(zhì)量評估算法

對注冊的圖像進行嚴格把關(guān),針對人臉注冊圖像進行自動篩選,將影響識別的“陰陽臉”、“濃妝臉”、“面部有遮擋”等不合格人臉圖像拒之門外,保證了注冊人臉圖像的錄入質(zhì)量,使識別快速、準確、穩(wěn)定。

秘籍之六智能化角度檢測算法

無論注冊圖像是倒立的還是橫向的,都能智能檢測旋轉(zhuǎn)成正向人臉錄入信息庫,進而保障了信息錄入的高質(zhì)量。

秘籍之七智能雙模態(tài)人臉配準算法

算法可實現(xiàn),使用可見光和紅外光協(xié)同進行人臉識別匹配與核準,準確分辨真實人臉和紙質(zhì)/手機照片,大幅增強防偽可靠性。

秘籍之八智能ISP圖像處理技術(shù)

對在光照不足、背光、逆光等惡劣環(huán)境下人臉圖像進行智能調(diào)節(jié),使人臉圖像更清晰,更有利于識別,賦予人臉識別設備更強大的環(huán)境適應性。

從2016年下半年開始,人臉識別技術(shù)進入發(fā)展的快車道,2017至2020年間更是迎來了井噴式的爆發(fā)。如今,“刷臉”技術(shù)已經(jīng)深入到人們生活的方方面面,成為我們智慧生活的一大潮流。

尤其在今年初的新冠肺炎疫情期間,城威科技等科技企業(yè)推出的遠距離人臉識別紅外測溫設備成為公共場所的標配,作為集成了體溫檢測與人臉識別功能的防疫利器,在全國諸多場所為疫情的有效防控做出了卓越貢獻。

在這個比拼技術(shù)的時代,以人臉識別為代表的新一代技術(shù)所驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)革命浪潮已然來臨,技術(shù)研發(fā)將會成為企業(yè)發(fā)展的重要因素,以人臉識別技術(shù)為代表的各家人工智能開發(fā)團隊將以百舸爭流之勢,力爭在未來的人工智能大時代占據(jù)一席之地。

深圳市城威科技有限公司是一家專業(yè)從事人臉識別系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、智能通道閘、智能懸浮門等產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)。自創(chuàng)辦以來,公司一直追求專業(yè)、誠信、服務的企業(yè)理念。公司從用戶的實際需求出發(fā),結(jié)合自身的發(fā)展,從工程設計、設備安裝、配制到施工、技術(shù)培訓以及售后服務,均由專業(yè)工程師傾力完成。


城威科技專注生產(chǎn)銷售人臉識別系統(tǒng),測溫安檢門,停車管理系統(tǒng)、通道閘、反恐系列等產(chǎn)品,伸縮門、懸浮門,擁有黨政機關(guān)、企事業(yè)單位、部隊、學校、體育場館、高檔住宅區(qū)等多個行業(yè)多家停車出入口智能管理工程案例,廣受用戶好評。咨詢熱線:135-3770-3170 (微信同號)

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