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人臉識(shí)別是如何進(jìn)行的?看這里就夠了!

2020-06-28 16:21:52 1915

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

本期跟大家講一講21世紀(jì)科技界繞不開的話題——人臉識(shí)別技術(shù)。

首先,我們要了解下什么是人臉識(shí)別?

人臉識(shí)別問(wèn)題宏觀上分為兩類:“人臉驗(yàn)證”和“人臉識(shí)別”。
人臉驗(yàn)證做的是 1 :1 比對(duì),即判斷兩張圖片里的人是否為同一人。最常見的使用場(chǎng)景便是人臉解鎖,終端設(shè)備(如手機(jī)、電腦)只需將用戶事先注冊(cè)的照片與臨場(chǎng)采集的照片做對(duì)比,判斷是否為同一人,即可完成身份驗(yàn)證。
人臉識(shí)別做的是 1 :N 的比對(duì),即判斷當(dāng)前見到的人,為曾經(jīng)見過(guò)的眾多人中的哪一個(gè),如小區(qū)門禁,會(huì)場(chǎng)簽到,以及新零售概念里的客戶識(shí)別等場(chǎng)景。

這些應(yīng)用場(chǎng)景的共同特點(diǎn)是:人臉識(shí)別系統(tǒng)事先存儲(chǔ)了大量的不同人臉和身份信息,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)需要將見到的人臉與之前存儲(chǔ)在人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉做比對(duì),找出匹配的人臉。

因?yàn)槿四樧R(shí)別設(shè)備使用非常便捷,其發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛。
但萬(wàn)物都是相對(duì)的,要想真正做到高精度的人臉識(shí)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(gè)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(guò)的人臉,更是大幅增加了識(shí)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(guò)豐富的臉部表情變化來(lái)體現(xiàn)的,人類的表情變化萬(wàn)千,而在不同的觀察角度,人臉的視覺(jué)圖像也相差甚遠(yuǎn)。
3. 另外,人臉識(shí)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(guó)內(nèi)眾多安防企業(yè)投入巨資潛心發(fā)展自研人臉?biāo)惴捌湎嚓P(guān)技術(shù),并予以產(chǎn)品化,在市場(chǎng)陸續(xù)推出多款人臉識(shí)別門禁產(chǎn)品,被廣泛應(yīng)用于通道門禁管控、考勤簽到、物業(yè)巡更、身份辨識(shí)等場(chǎng)景。

那么,針對(duì)以上這些人臉識(shí)別的難題,城威科技面對(duì)這一難題又是如何應(yīng)對(duì)的呢? 

秘籍之一采用全深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

人臉識(shí)別準(zhǔn)確的前提條件,是提取出準(zhǔn)確率較高的人臉識(shí)別特征值,而人臉特征的提取,是通過(guò)大數(shù)據(jù)訓(xùn)練出來(lái)的模型實(shí)現(xiàn)的。模型里面存儲(chǔ)的是參數(shù)值,整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程主要就是不斷調(diào)整參數(shù)值,使之達(dá)到最優(yōu)。

在深度學(xué)習(xí)技術(shù)出現(xiàn)之前,傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)風(fēng)靡一時(shí),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(gè)人的面孔照片在照片像素層面上差別很大,機(jī)器學(xué)習(xí)難以提取合適的“人臉特征值”(指用機(jī)器語(yǔ)言來(lái)表示人臉特征如輪廓、膚色、眼睛等),自然也沒(méi)法達(dá)到精準(zhǔn)識(shí)別結(jié)果。

深度學(xué)習(xí)的最大優(yōu)勢(shì)在于,可以由訓(xùn)練算法自行調(diào)整參數(shù)權(quán)重,構(gòu)造出一個(gè)準(zhǔn)確率較高的人臉識(shí)別模型。這樣的話,只要給識(shí)別設(shè)備一張照片,即可獲取到合適特征值來(lái)進(jìn)行人臉特征比對(duì),進(jìn)而提升人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率。

秘籍之二億級(jí)的人臉數(shù)據(jù)建模

深度學(xué)習(xí)相比傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí),一個(gè)最大的優(yōu)勢(shì)就是對(duì)海量數(shù)據(jù)的自學(xué)習(xí)能力。針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)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(luò)身份認(rèn)證等,構(gòu)建億級(jí)人臉庫(kù)數(shù)據(jù)樣本,AI后臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,算法的識(shí)別能力提升更快、識(shí)別更精準(zhǔn)。

秘籍之三人臉自學(xué)習(xí)

城威科技人臉識(shí)別設(shè)備具有人臉自學(xué)習(xí)功能,針對(duì)較難識(shí)別的人臉,一旦識(shí)別成功,設(shè)備將自動(dòng)抓拍替換掉原來(lái)人臉照片,并可通過(guò)算法的不斷學(xué)習(xí),使這張人臉在實(shí)際環(huán)境中達(dá)到識(shí)別最佳的效果。

秘籍之四運(yùn)用芯片NPU加速技術(shù)

NPU通常是指,專門針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算進(jìn)行加速的處理器,可以低功耗高效能地處理并行運(yùn)算。其對(duì)圖像識(shí)別處理比CPU快數(shù)十倍,在人臉識(shí)別門禁產(chǎn)品上“算力”變強(qiáng),可大幅提升對(duì)人臉特征的識(shí)別速度,在200毫秒內(nèi)即可完成識(shí)別,毫無(wú)延遲感。

秘籍之五獨(dú)特設(shè)計(jì)11種人臉圖像質(zhì)量評(píng)估算法

對(duì)注冊(cè)的圖像進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),針對(duì)人臉注冊(cè)圖像進(jìn)行自動(dòng)篩選,將影響識(shí)別的“陰陽(yáng)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(cè)人臉圖像的錄入質(zhì)量,使識(shí)別快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

秘籍之六智能化角度檢測(cè)算法

無(wú)論注冊(cè)圖像是倒立的還是橫向的,都能智能檢測(cè)旋轉(zhuǎn)成正向人臉錄入信息庫(kù),進(jìn)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(zhǔn)算法

算法可實(shí)現(xiàn),使用可見光和紅外光協(xié)同進(jìn)行人臉識(shí)別匹配與核準(zhǔn),準(zhǔn)確分辨真實(shí)人臉和紙質(zhì)/手機(jī)照片,大幅增強(qiáng)防偽可靠性。

秘籍之八智能ISP圖像處理技術(shù)

對(duì)在光照不足、背光、逆光等惡劣環(huán)境下人臉圖像進(jìn)行智能調(diào)節(jié),使人臉圖像更清晰,更有利于識(shí)別,賦予人臉識(shí)別設(shè)備更強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性。

從2016年下半年開始,人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)入發(fā)展的快車道,2017至2020年間更是迎來(lái)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(yuǎn)距離人臉識(shí)別紅外測(cè)溫設(shè)備成為公共場(chǎng)所的標(biāo)配,作為集成了體溫檢測(cè)與人臉識(shí)別功能的防疫利器,在全國(guó)諸多場(chǎng)所為疫情的有效防控做出了卓越貢獻(xiàn)。

在這個(gè)比拼技術(shù)的時(shí)代,以人臉識(shí)別為代表的新一代技術(shù)所驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)革命浪潮已然來(lái)臨,技術(shù)研發(fā)將會(huì)成為企業(yè)發(fā)展的重要因素,以人臉識(shí)別技術(shù)為代表的各家人工智能開發(fā)團(tuán)隊(duì)將以百舸爭(zhēng)流之勢(shì),力爭(zhēng)在未來(lái)的人工智能大時(shí)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(shí)別系統(tǒng)、停車場(chǎng)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(lái),公司一直追求專業(yè)、誠(chéng)信、服務(wù)的企業(yè)理念。公司從用戶的實(shí)際需求出發(fā),結(jié)合自身的發(fā)展,從工程設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、配制到施工、技術(shù)培訓(xùn)以及售后服務(wù),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(shí)別系統(tǒng),測(cè)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(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、部隊(duì)、學(xué)校、體育場(chǎng)館、高檔住宅區(qū)等多個(gè)行業(yè)多家停車出入口智能管理工程案例,廣受用戶好評(píng)。咨詢熱線:135-3770-3170 (微信同號(hào))

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