小優(yōu)智能科技有限公司成立于2015年底,是一家專注于高精度3D機器視覺模組研發(fā)、生產及銷售的高科技企業(yè)。
公司自主研發(fā)的3D機器視覺模組采用激光/DLP白光編碼光柵結構光+雙工業(yè)相機方案,還原物體三維信息,廣泛應用于消費電子領域、工業(yè)領域和安防領域,具有精度高、速度快、成本低的優(yōu)勢。
人臉比對技術,常常用于人臉檢索、智能門禁、失蹤人口的全庫排查、公安系統(tǒng)的人臉檢索等,以此相似度列出相應的結果,可以大大提高檢索效率。
目前市面上常見的人臉比對技術流程大抵可分為三步,首先是人臉圖像預處理,其次是人臉特征提取,最后是人臉相似度對比。
人臉特征提取檢測方法也可以分為三類,即膚色模型的檢測,邊緣特征的檢測和統(tǒng)計理論方法。
人臉比對是指將提取的多方面人臉特征與數(shù)據庫中儲存的特征模板進行搜索匹配,通過設定一個閾值,將相似度與這一閾值進行比較,最后對相似的人臉的身份信息進行置信度評分和判斷。人臉比對的方法包括應用幾何特征的方法、應用模板的方法和應用模型的方法。其中幾何特征是最傳統(tǒng)的人臉比對方法,常常需要和其他算法結合才能有更好的效果;應用模板的方法又分為相關模板匹配、特征臉方法以及動態(tài)連接匹配等;而應用模型的方法包括隱馬爾柯夫模型,主動形狀模型和主動外觀模型的方法等。
1、幾何特征法
人的正臉由眼睛、眉毛、鼻子、嘴巴(包括牙齒和舌頭)、下巴等部位構成,正因為這些部件的形狀、大小和結構上的各種差異才使得世界上每個人臉千差萬別,因此對這些部件的形狀和結構關系的幾何描述,可以做為人臉識別的重要特征。幾何特征這些方法簡單直觀,識別速度快,需要的內存小,但是一旦人臉的表情和姿態(tài)發(fā)生變化,會嚴重影響到比對精度。
線結構光測量原理圖
2、模板法
(1)模板匹配法:模板匹配就是在整個圖像區(qū)域發(fā)現(xiàn)與給定子圖像匹配的最小區(qū)域。將模板和重疊區(qū)域進行比較,通過滑動人臉圖像尋找圖像中和模板圖像最匹配的部分實現(xiàn)模板人臉比對。
(2)特征臉方法:是指人臉識別問題中的一組特征向量。特征臉通過PCA(principal components analysis)方法獲得,PCA 是最常用的線性降維方法,即將高維的人臉特征映射到低維的空間中表示,并讓該維度的數(shù)據方差最大,在保留多的原始特征基礎上減少數(shù)據維度。
2、應用模型法
隱馬爾可夫模型人臉識別屬于機器學習范疇,主要是依據隱馬爾可夫模型技術來對人臉信息進行檢測和比對。它是一種對信號統(tǒng)計的特性進行科學描述的統(tǒng)計模型。 隱馬爾可夫模型可以準確的對處于變化中各種環(huán)境因素進行適當?shù)恼{整,且識別率較高,但是在使用過程中對整體模型的復雜度要求較高。因此,利用該模型對人臉識別技術進行應用時,不需要對復雜的人臉圖像中的種類特征進行提取。
最后,人臉比對算法在各種環(huán)境下都能滿足基本要求,但是任然有許多缺陷需要解決,比如姿態(tài)問題,圖片遮擋問題和圖片質量問題等等。由于人臉圖像在高維空間中的分布是一個不規(guī)則的流形分布,所以更穩(wěn)定和準確地比對人臉還有待進一步的研究。