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1、報告人：2004級碩士車昊導(dǎo) 師：劉迎建研究員、劉昌平研究員單 位：中國科學(xué)院自動化研究所時 間：2006年3月碩士學(xué)位開題報告人臉識別的應(yīng)用性研究1、課題背景隨著社會的發(fā)展，準(zhǔn)確可靠地確認(rèn)個人身份受到人們普遍地高度地重視，特別是在一些對安全性要求比較高的場合（如銀行、海關(guān)、交通樞紐、國家重要機(jī)關(guān)等）。傳統(tǒng)的身份鑒別方法一般可以分為基于特定物品（如身份證、信用卡或者鑰匙）和基于特定知識（如密碼、暗語等），也可以把這兩個方法結(jié)合（如銀行借記卡需要和密碼配套使用）。這些方法比較簡單易用，也容易實(shí)現(xiàn)，但是安全性比較低，因?yàn)樘囟ㄎ锲泛吞囟ㄖ?/p>
2、識與合法擁有者并非是密不可分的。特定物品的丟失或者特定知識的遺忘將使得個人合法身份得不到鑒別，而特定物品的假冒以及特定知識的泄露將賦予非法用戶和合法用戶相同的權(quán)利。與傳統(tǒng)的方法相比較，人體生物特征具有不會遺忘、不會丟失和不易冒充等優(yōu)點(diǎn)，因此，基于生物特征識別的身份鑒別技術(shù)也就顯現(xiàn)出了它的價值。能夠應(yīng)用于身份鑒別技術(shù)的生物特征主要包括人臉（Face）、指紋（Fingerprint）、虹膜（Iris）、視網(wǎng)膜（RetinalScan）、筆跡（Handwriting）、語音（Voice）、步態(tài)（Gait）、手形（HandGeometry）
3、、掌紋（HandVein）、簽名（Signature）和DNA序列等生理特征或者行為特征。生物特征識別指的是利用計算機(jī)，通過測定個人所固有的生理特征或者行為特征，并與預(yù)先存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以達(dá)到個人身份識別目的的自動化技術(shù)[1]?；谏锾卣鞯纳矸葑R別技術(shù)由于利用了人的生物特征的獨(dú)特性和不變性，所以比傳統(tǒng)的身份識別技術(shù)更準(zhǔn)確更可靠；同時生物特征始終與擁有人密切相關(guān)不可分離，因此使用起來更加安全方便。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)所需要的軟硬件系統(tǒng)也更為復(fù)雜。不是所有的生物特征都適合于實(shí)際應(yīng)用，能夠用于實(shí)際應(yīng)用的生物特征應(yīng)該能夠具有以
4、下幾個特點(diǎn)：1.普遍性（Universality）：每個人都應(yīng)該具有這種特征；2.唯一性（Uniqueness）：每個人的特征應(yīng)該各不相同；3.穩(wěn)定性（Permanence）：該特征應(yīng)該不隨時間變化而變化（或者至少應(yīng)該變化緩慢）；4.可采集性（Collectability）：該特征應(yīng)該可以定量度量；5.準(zhǔn)確性（Performance）：在考慮外界因素干擾的情況下，采用該生物特征的識別系統(tǒng)應(yīng)該能夠達(dá)到可接受的識別率；6.可接受性（Acceptability）：被識別者不排斥采用該生物特征的識別系統(tǒng)；7.防偽性（Circumventio
5、n）：采用該生物特征的識別系統(tǒng)應(yīng)該能夠在一定程度上防止被欺騙。遺憾的是，目前沒有任何一項生物特征可以完美地符合上述所有要求，各種不同的生物特征具有不同的特點(diǎn)，因而有著不同的適用范圍。人臉特征雖然容易受到各種因素的干擾，但是人臉特征仍然有其巨大的發(fā)展空間，因?yàn)槿四樚卣饔兄渌锾卣鳠o法比擬的優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的身份識別系統(tǒng)相比，人臉識別具有不易偽造、不易竊取、不會遺忘的顯著特點(diǎn)；而與指紋、虹膜等其他生物特征識別相比，人臉識別則具有更自然、友好、無侵犯性的明顯優(yōu)勢。指紋、虹膜等生物識別需要進(jìn)行接觸式或近距離的信息采集，并且需要用戶的主動配合
6、，這給使用者帶來了不便，容易引起用戶的反感。而人臉識別可進(jìn)行遠(yuǎn)距離的或者是被動的信息獲取，無需用戶配合，從而使用起來更加友好。在某些應(yīng)用場合，如公安部門在火車站搜捕流竄犯，則要求被采集者完全不知情，此時非常適合用人臉識別。從另一個意義上說，在現(xiàn)實(shí)生活中人們也主要通過人臉來區(qū)分不同的人，因此人臉識別是一種更自然的身份識別方式。人臉識別問題（FaceRecognition）一般分為鑒別問題（Identification）和驗(yàn)證問題（Verification）。針對鑒別問題，系統(tǒng)接受一張未知的人臉作為輸入，然后在人臉數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行一對多的匹
7、配并返回匹配結(jié)果，回答了“他/她是誰”的問題；針對驗(yàn)證問題，系統(tǒng)接受一張未知的人臉以及所聲稱的身份作為輸入，系統(tǒng)將輸入的人臉與人臉數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的人臉做一對一的匹配，返回“是”或“不是”的結(jié)果，回答了“他/她是不是某某”的問題。需要指出的是，在人臉識別的文獻(xiàn)中，不同的研究人員采用了不同的術(shù)語。在本文中，按照習(xí)慣，以“識別（Recognition）”作為總稱，“鑒別（Identification）”和“驗(yàn)證（Verification）”分別表示前面所述的兩個子問題。如果沒有特別說明的話，“識別”這個詞將特指“驗(yàn)證（Verificatio
8、n）”。北京漢王科技有限公司作為中國模式識別技術(shù)商業(yè)化的佼佼者，在文字識別、手寫識別等方面都獲得了巨大的成功。現(xiàn)在，公司的目標(biāo)是在不斷完善漢字識別技術(shù)的同時，深入研究其他模式識別課題，人臉識別就是其中一個方向。2、文獻(xiàn)綜述人臉識別系統(tǒng)
