人脸识别原理及算法(特征脸算法的基本原理)

一、人脸识别身份系统的工作原理是什么

1、人脸识别是一种软件层面的算法,用于通过处理视频帧或数字图像来验证或识别一个人的身份,其中该人的脸是可见的。面部识别技术有几种不同的工作方法,但是他们通常会将图像中的面部特征与数据库中的面部特征进行比较。特定的神经网络被训练用来检测人脸的标签,并将人脸与图像中的其他物体区分开来。标签是人类普遍的五官等面部特征,比如:眼睛、鼻子、嘴巴、眉毛等。任何人脸检测和识别系统或软件都绕不开人脸识别算法。

2、人脸识别,字面上意思是基于人的脸部信息进行身份识别的一生物识别技术。人脸识别时首先判断是否存在人脸,若存在,则进一步给出人脸的大小、位置以及脸部的各个器官的信息,依据这些信息,进一步提取出人的特征、身份,并与已存在的人脸,进行匹配与识别。

3、人脸识别与人脸验证人脸验证任务,在于用孪生网络提取一对人脸的特征表达,并计算两个特征表达之间的相似度,如果相似度一致则为相同身份,否则不一样。一般人脸验证的特征表达前,我们需要用固定身份类别数目进行训练,常见有arcface,cosface等方法,具体公式原理不细说。将不同身份人脸映射到一个球面域。这样就可以学习到很丰富的特征。之后,我们便可以利用前面提取特征的网络,对每一对人脸进行特征提取并计算特征的相似性,判断人脸是否一致,这样就不需要怕特征限制,但是我们需要取一个模板,这种也叫zero-shot learning。

4、随着工业界对准确率的更高要求,想要进一步提升模型的泛化能力,需要将不同算法组合来解决面部识别过程中的许多常规问题:比如面部表情、姿势、光照条件、图像噪声等因素对识别过程带来的差异。最新的实验将LBP算法与先进的图像处理技术相结合:双边滤波、直方图均衡化、对比度调整和图像混合,通过结合后的算法取得了长足的进步。

二、人脸识别技术利用的是什么原理

1、人脸识别,特指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域,人脸追踪侦测,自动调整影像放大,夜间红外侦测,自动调整曝光强度;它属于生物特征识别技术,是对生物体(一般特指人)本身的生物特征来区分生物体个体。

2、人脸识别技术包含三个部分:(1)人脸检测面貌检测是指在动态的场景与复杂的背景中判断是否存在面像,并分离出这种面像。一般有下列几种方法:①参考模板法首先设计一个或数个标准人脸的模板,然后计算测试采集的样品与标准模板之间的匹配程度,并通过阈值来判断是否存在人脸;②人脸规则法由于人脸具有一定的结构分布特征,所谓人脸规则的方法即提取这些特征生成相应的规则以判断测试样品是否包含人脸③样品学习这种方法即采用模式识别中人工神经网络的方法,即通过对面像样品集和非面像样品集的学习产生分类器④肤色模型法这种方法是依据面貌肤色在色彩空间中分布相对集中的规律来进行检测。⑤特征子脸法这种方法是将所有面像集合视为一个面像子空间,并基于检测样品与其在子孔间的投影之间的距离判断是否存在面像。值得提出的是,上述5种方法在实际检测系统中也可综合采用。(2)人脸跟踪面貌跟踪是指对被检测到的面貌进行动态目标跟踪。具体采用基于模型的方法或基于运动与模型相结合的方法。此外,利用肤色模型跟踪也不失为一种简单而有效的手段。(3)人脸比对面貌比对是对被检测到的面貌像进行身份确认或在面像库中进行目标搜索。这实际上就是说,将采样到的面像与库存的面像依次进行比对,并找出最佳的匹配对象。所以,面像的描述决定了面像识别的具体方法与性能。目前主要采用特征向量与面纹模板两种描述方法:①特征向量法该方法是先确定眼虹膜、鼻翼、嘴角等面像五官轮廓的大小、位置、距离等属性,然后再计算出它们的几何特征量,而这些特征量形成一描述该面像的特征向量。②面纹模板法该方法是在库中存贮若干标准面像模板或面像器官模板,在进行比对时,将采样面像所有象素与库中所有模板采用归一化相关量度量进行匹配。此外,还有采用模式识别的自相关网络或特征与模板相结合的方法。人脸识别技术的核心实际为“局部人体特征分析”和“图形/神经识别算法。”这种算法是利用人体面部各器官及特征部位的方法。如对应几何关系多数据形成识别参数与数据库中所有的原始参数进行比较、判断与确认。一般要求判断时间低于1秒。

三、手机人脸识别的原理是什么

1、人脸识别是一种软件层面的算法,用于通过处理视频帧或数字图像来验证或识别一个人的身份,其中该人的脸是可见的。

2、其实机器本来并不擅长识别图像,比如这张图片在机器眼里只是一串0和1组成的数据,机器并不能理解这个图像有什么含义。所以想让机器学会认识图像,就需要我们给它编写程序算法。

3、当我们描述一个人的长相的时候,大多会用到类似这样的词汇,比如瓜子脸、柳叶眼、蒜头鼻、樱桃嘴。所谓长相很大程度上取决于人脑袋和五官的形状。

4、最早的人脸识别就是采用这样的方法。首先机器会在图像中识别出脸所在的位置,然后描绘出这张脸上的五官的轮廓,获得人脸上五官的形状和位置信息。比如两个眼睛之间的距离,鼻尖嘴角连线在水平方向上的角度等等。