脸识技术应背景研究现状
脸识技术应背景研究现状
1．脸识技术应
着断进步方面快速效动身份验证迫切求生物特征识技术十年中飞速发展作种属性具强身稳定性体差异性生物特征成动身份验证理想前生物特征识技术包括：指纹识视网膜识虹膜识步态识静脉识脸识等识方法相脸识具直接友方便特点者心理障碍易户接受广泛研究应外够脸识结果作进步分析关性表情年龄等诸额外丰富信息扩展脸识应前景前脸识技术应方面：（1）刑侦破案公安部门档案系统里存储嫌疑犯片作案现场通途径获某嫌疑犯片面部特征描述数库中迅速查找确认提高刑侦破案准确性效率
（2）证件验证许场合（海口机场机密部门等）证件验证检验某身份种常手段身份证驾驶证等证件片脸识技术机器完成验证识工作实现动化智理
（3）视频监控许银行公司公场等处设24时视频监控异常情况陌生闯入时需实时踪监控识报警等需采集图进行具体分析脸检测踪识技术
（4）入口控制入口控制范围广包括楼宇住宅等入口处安全检查包括进入计算机系统情报系统前身份验证
（5）表情分析根脸图中面部变化特征识分析情感状态高兴生气等外脸识技术医学档案理脸动画脸建模视频会议等方面着巨应前景
2．脸识技术国外研究现状
前国家展开关脸识研究美国欧洲国家日等著名研究机构美国MITMedia labAI labCMUHumanComputer Interface InstituteMicrosoft Research英国Department of Engineering in Uni versity of Cambridge等综合关文献目前方法集中方面：（1）模板匹配
两种方法固定模板变形模板固定模板方法首先设计参考模板然计算测试样参考模板间某种度量否阈值判断测试样否脸种方法较简单早期系统中采较
脸特征变化难效模板表示脸性变形模板原理固定模板相中包含非固定元素种方法手工构造参数化曲线曲面表征脸中某非固定特征眼睛鼻子嘴唇等种方法系统动生成适应曲线曲面构成变形脸模板检测方法：模板测试图进行弹性匹配加入惩罚机制利某种量函数表示匹配程度
（2）示例学
示例学基思想某概念已正例反例集合中纳产生出接受正例时排斥反例该概念般规脸样非脸样送入学机中产生出判规作判断输入测试图否属脸判获较高精度学程需量样外样数身高维矢量研究通效学算法关键精确区分性数维数降低
表示脸模式线性空间进行组合示例学条途径采Kohonen组织映射网络脸样非脸样进行聚类类样进行Fisher线性判类判面构成图子空间运高斯模型描述子空间估计出类条件概率密度样测试图计算属子空间概率分类决策概率类属类判断测试图否脸
（3）神网络
质讲神网络种基样学方法神网络脸检测取进展MIT学者首先脸样集非脸样集聚类测试样脸样集非脸样集子类间距离作分类度量利层感知器（MLP）网络作分类器CMU研究员直接图作神网络输入设计具独特结构适脸特征神网络分类器通前馈神网络检测结果优化Raphael Feraud等利神网络：层感知器（MLP）约束产生式模型（CGMConstrained Generative Model）实现应WEB中脸图检索快速准确脸检测方法Shan gHung Lin等训练三基概率决策神网络（PDBNNProbabilistic Dec ision Based Neural Network）脸检测眼睛定位脸识实现完整脸识系统
（4）基隐马尔夫模型方法
马尔夫模型离散时序限状态动机隐马尔夫模型（HM M）指马尔夫模型部状态外界见外界时刻输出值脸模式说分成前额眼睛鼻子嘴巴巴样序列脸模式通区域序识检测正隐马尔夫模型容易做Samaria等提出HMM模型进行脸检测
算法脸区域结构信息作隐马尔夫模型状态迁移条件外基AdaBoost脸识算法基彩色信息方法基形状
分析方法模态信息融合方法国外进行量研究实验3．脸识技术国研究现状
国关脸动识研究始二十世纪80年代研究单位清华学哈尔滨工业学中科院计算中科院动化复旦学北京科技学等取定成果国研究工作集中三类方法研究：基特征脸正面动识方法基代数特征脸正面动识方法基连接机制脸正面动识方法周激流实现具反馈机制脸正面识系统运积分投影法提取面部特征关键点识获较满意效果时尝试稳定视点特征提取方法识系统中包含3D信息脸侧面剪影识做定研究实现正侧面互相参识系统彭辉张长水等特征脸方法做进步发展提出采类间散布矩阵作产生矩阵进步降低产生矩阵维数保持识率情况降低运算量程永清庄永明等类图均灰度图进行SVD分解特征脸空间幅图特征脸空间投影作代数特征然利层次判进行分类张辉周洪祥振亚采称元分析神网络冗余权值正交相结合方法脸进行特征提取识该方法特征数量特征提取运算量较较实现量脸样存储脸快速识北京科技学王志良教授研究工心理建立数学公式基础心理学模型
4．前脸识技术存问题
脸识技术着广阔应前景识率防伪性指纹视网膜等着较差距根结底影响脸识效果原方面：
1）脸图获取程中确定性（光方光强度等）
2）脸模式样性（胡须眼镜发型等）
3）脸塑性变形确定性（表情等）
4）涉领域知识综合性（心理学医学模式识图处理数学等）正脸识程中存述种样问题实际检测识程中素叠加起时候情况变更加复杂基特征识方法存问题没形成统优秀特征提取标准描述脸时候受表情光姿态影响较法准确描述脸特征基特征方法处理脸表情分析时然效时目前已提出改进特征提取算法脸特征提取越越趋合理里面具代表性方法结合3 D脸信息特征点提取技术基代数特征识方法目前实际应中
类方法原代数特征矢量（脸图特征空间投影结果）角度表情等素具定稳定性光言似效果太明显种代数特征识方法法应脸表情识
某种意义说脸识种方法实际寻找种脸描述方式找种够受种素影响描述方式非常困难早描述方式较常代数描述方式避免存种干扰研究中逐渐完善脸描述方式更加效更加准确
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脸识技术应背景研究现状
1．脸识技术应
着断进步方面快速效动身份验证迫切求生物特征识技术十年中飞速发展作种属性具强身稳定性体差异性生物特征成动身份验证理想前生物特征识技术包括：指纹识视网膜识虹膜识步态识静脉识脸识等识方法相脸识具直接友方便特点者心理障碍易户接受广泛研究应外够脸识结果作进步分析关性表情年龄等诸额外丰富信息扩展脸识应前景前脸识技术应方面：（1）刑侦破案公安部门档案系统里存储嫌疑犯片作案现场通途径获某嫌疑犯片面部特征描述数库中迅速查找确认提高刑侦破案准确性效率
（2）证件验证许场合（海口机场机密部门等）证件验证检验某身份种常手段身份证驾驶证等证件片脸识技术机器完成验证识工作实现动化智理
（3）视频监控许银行公司公场等处设24时视频监控异常情况陌生闯入时需实时踪监控识报警等需采集图进行具体分析脸检测踪识技术
（4）入口控制入口控制范围广包括楼宇住宅等入口处安全检查包括进入计算机系统情报系统前身份验证
（5）表情分析根脸图中面部变化特征识分析情感状态高兴生气等外脸识技术医学档案理脸动画脸建模视频会议等方面着巨应前景
2．脸识技术国外研究现状
前国家展开关脸识研究美国欧洲国家日等著名研究机构美国MITMedia labAI labCMUHumanComputer Interface InstituteMicrosoft Research英国Department of Engineering in Uni versity of Cambridge等综合关文献目前方法集中方面：（1）模板匹配
两种方法固定模板变形模板固定模板方法首先设计参考模板然计算测试样参考模板间某种度量否阈值判断测试样否脸种方法较简单早期系统中采较
脸特征变化难效模板表示脸性变形模板原理固定模板相中包含非固定元素种方法手工构造参数化曲线曲面表征脸中某非固定特征眼睛鼻子嘴唇等种方法系统动生成适应曲线曲面构成变形脸模板检测方法：模板测试图进行弹性匹配加入惩罚机制利某种量函数表示匹配程度
（2）示例学
示例学基思想某概念已正例反例集合中纳产生出接受正例时排斥反例该概念般规脸样非脸样送入学机中产生出判规作判断输入测试图否属脸判获较高精度学程需量样外样数身高维矢量研究通效学算法关键精确区分性数维数降低
表示脸模式线性空间进行组合示例学条途径采Kohonen组织映射网络脸样非脸样进行聚类类样进行Fisher线性判类判面构成图子空间运高斯模型描述子空间估计出类条件概率密度样测试图计算属子空间概率分类决策概率类属类判断测试图否脸
（3）神网络
质讲神网络种基样学方法神网络脸检测取进展MIT学者首先脸样集非脸样集聚类测试样脸样集非脸样集子类间距离作分类度量利层感知器（MLP）网络作分类器CMU研究员直接图作神网络输入设计具独特结构适脸特征神网络分类器通前馈神网络检测结果优化Raphael Feraud等利神网络：层感知器（MLP）约束产生式模型（CGMConstrained Generative Model）实现应WEB中脸图检索快速准确脸检测方法Shan gHung Lin等训练三基概率决策神网络（PDBNNProbabilistic Dec ision Based Neural Network）脸检测眼睛定位脸识实现完整脸识系统
（4）基隐马尔夫模型方法
马尔夫模型离散时序限状态动机隐马尔夫模型（HM M）指马尔夫模型部状态外界见外界时刻输出值脸模式说分成前额眼睛鼻子嘴巴巴样序列脸模式通区域序识检测正隐马尔夫模型容易做Samaria等提出HMM模型进行脸检测
算法脸区域结构信息作隐马尔夫模型状态迁移条件外基AdaBoost脸识算法基彩色信息方法基形状
分析方法模态信息融合方法国外进行量研究实验3．脸识技术国研究现状
国关脸动识研究始二十世纪80年代研究单位清华学哈尔滨工业学中科院计算中科院动化复旦学北京科技学等取定成果国研究工作集中三类方法研究：基特征脸正面动识方法基代数特征脸正面动识方法基连接机制脸正面动识方法周激流实现具反馈机制脸正面识系统运积分投影法提取面部特征关键点识获较满意效果时尝试稳定视点特征提取方法识系统中包含3D信息脸侧面剪影识做定研究实现正侧面互相参识系统彭辉张长水等特征脸方法做进步发展提出采类间散布矩阵作产生矩阵进步降低产生矩阵维数保持识率情况降低运算量程永清庄永明等类图均灰度图进行SVD分解特征脸空间幅图特征脸空间投影作代数特征然利层次判进行分类张辉周洪祥振亚采称元分析神网络冗余权值正交相结合方法脸进行特征提取识该方法特征数量特征提取运算量较较实现量脸样存储脸快速识北京科技学王志良教授研究工心理建立数学公式基础心理学模型
4．前脸识技术存问题
脸识技术着广阔应前景识率防伪性指纹视网膜等着较差距根结底影响脸识效果原方面：
1）脸图获取程中确定性（光方光强度等）
2）脸模式样性（胡须眼镜发型等）
3）脸塑性变形确定性（表情等）
4）涉领域知识综合性（心理学医学模式识图处理数学等）正脸识程中存述种样问题实际检测识程中素叠加起时候情况变更加复杂基特征识方法存问题没形成统优秀特征提取标准描述脸时候受表情光姿态影响较法准确描述脸特征基特征方法处理脸表情分析时然效时目前已提出改进特征提取算法脸特征提取越越趋合理里面具代表性方法结合3 D脸信息特征点提取技术基代数特征识方法目前实际应中
类方法原代数特征矢量（脸图特征空间投影结果）角度表情等素具定稳定性光言似效果太明显种代数特征识方法法应脸表情识
某种意义说脸识种方法实际寻找种脸描述方式找种够受种素影响描述方式非常困难早描述方式较常代数描述方式避免存种干扰研究中逐渐完善脸描述方式更加效更加准确
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