【正文】 29 本章小結(jié) 29 5 結(jié)論與展望 30 結(jié)論 30 展望 30 致謝 32 參考文獻 33 I 摘要 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的疾速成長及大數(shù)據(jù)時代的到來，信息安全問 題也隨之提上議程，怎么快速高效率的進行身份驗證和識別，仍舊是成為人們?nèi)諠u重視的問題．原有的基于密碼，驗證碼和磁卡的身份識別認證方法都存在著明顯的缺陷，易遺失、易損壞、易破譯等等，已經(jīng)完全不能跟上時代的發(fā)展和達到人們的需求．在這種時代背景下，生物識別技術(shù)也逐漸進入人們的視線 通過固有的生理特征或行為特征進行識別人體 , 它比傳統(tǒng)的身份認證更有效、更可靠和更安全，從而近年來得到廣泛的研究和應(yīng)用．方今社會，生物特征識別技術(shù)應(yīng)用最廣泛的是對指紋、虹膜和人臉進行識別。人臉識別 聽起來你會認為他已經(jīng)沒有什么大的突破，是比較傳統(tǒng)的并且沒有發(fā)展空間的，然而，伴著計算機的普遍推廣應(yīng)用，云計算能力和算法的大轉(zhuǎn)折，真正的爆點已經(jīng)開始，過不了幾年，我相信對人臉的登陸功能及人臉的搜尋功能都將會實現(xiàn)于具體應(yīng)用。 (2)Android 系統(tǒng)的深入研究和調(diào)研，了解 如何通過 Android 的開發(fā)。 (4)將理論和實際結(jié)合起來，并根據(jù)上面的知識點，設(shè)計并完成了基于 Face++的人臉識別研究與實現(xiàn)。s needs. Under this background, biometric technology is gradually ing into sight by the inherent physical characteristics or behavioral characteristics to identify the body, it is more effective than traditional authentication identity, more reliable and more secure, so that in recent years has been widely research and applications. REHABILITATIVE society, biometric technology is the most widely used fingerprint, iris and face recognition. One of the most popular being the most attention is the recognition. Face It sounds like you would think he has no major breakthrough, is more traditional and there is no room for development, however, acpanied by a major turning point popularized puter applications, cloud puting power and algorithms, real critical points have been start, not a few years, I believe that the function of the human face and landed face search functions will be implemented in specific applications. The issue is to try to use Android Face ++ interfaces to plete a joint recognition, it is in Windows, use Eclipse as a development platform, face recognition function. Main work: (1) by browsing a lot of information and documentation, pletion of basic theoretical preparation work, and briefly describes the face recognition technology. Further studies and research (2) Android system, learn how to develop Android. (3) the study of Face ++ interface to learn how to call the Face ++ interface. (4) will bine theory and practice, and according to the above knowledge, was designed and pleted the study and implementation of face recognition based Face ++. Keywords: Android。 Face Recognition 基于 Face++的人臉識別研究與實現(xiàn) 1 引言 21 世紀 Inter 技術(shù)得到持續(xù)、猛烈的發(fā)展，大數(shù)據(jù) 時代也已到來，人臉識別已經(jīng)成為科技產(chǎn)業(yè)的一個技術(shù)熱點，愈來愈多的企業(yè)與開發(fā)者們都將目光轉(zhuǎn)向了人臉識別，研究它應(yīng)用它。而今有很多科研組織推出了一連串的計算機視覺庫，能夠相當不錯地處理算法上的問題，使得人臉識別算法變得簡單易實現(xiàn)，比如 Intel 的 OpenCV 庫和北京曠視的 face++平臺。 Face++是新一代云端視覺服務(wù)平臺，功能強大，簡單易實現(xiàn)，通用性強大，有 著世界最前沿的人臉檢測，及識別，和分析的實現(xiàn)方法。它同時提供云端 REST API 和本地 API（包括 Android, iOS, Linux, Windows,Mac OS）供開發(fā)者使用，建立出個性化的視覺應(yīng)用。因此，使用 Face++，你可以很容易地建立很多你想要的視覺類多功能應(yīng)用，比如，身份認證，興趣挖掘，以及社交娛樂分享等等。 第 1 章為 緒論 ， 主要介紹人臉識別的背景和現(xiàn)狀，及目前的應(yīng)用，還有本論文的內(nèi)容與安排。 基于 Face++的人臉識別研究與實現(xiàn) 2 1 緒論 研究意義與背景 集成芯片的急速發(fā)展，以及軟件工程的廣泛應(yīng)用使得計算機在響應(yīng)速度和處理信息能力上取得了巨大進步。所以說讓計算 機能和人像人一樣靈活交流而不是僵硬的機器交流是科學(xué)家們共同奮斗的方向。有了生物特征識別技術(shù)，在計算機上的具體實現(xiàn)，如此，計算機就可以識別人，變得聰明。 自從美國 事件之后，身份識別技術(shù)不僅廣泛用于銀行相關(guān)部門，電子商務(wù)相關(guān)領(lǐng)域及家庭安全上，而且在國防安全上也有著至關(guān)重要的應(yīng)用價值。從而當務(wù)之急就是讓生物特征識別快速的發(fā)展并且改進，使之更加精準快速。同他相比，人臉識別差的太多太多，遠不及他的發(fā)展。人臉識別技術(shù)，作為一個發(fā)展前景良好的領(lǐng)域，近年來得到了愈來愈寬泛的關(guān)注，成為國內(nèi)外各科研機構(gòu)和高校的研究熱門。關(guān)于人臉識別的研究在國內(nèi)展開比較晚，所以應(yīng)用范圍較窄，主要是集中在銀行、公安、物業(yè)管理和考勤等等。因為歲數(shù)、形態(tài)、表情、光照、妝容等等原因，人臉不是一成不變的，他是千變?nèi)f化的，是以使得人臉識別技術(shù)顯得難以控制，大大提高了人臉識別的挑戰(zhàn)性。與國外相比，中國關(guān)于人臉識別技術(shù)的研究開展的就相比晚許多，國內(nèi)研究的機構(gòu)主要集中在國內(nèi)著名的幾所重點高效，其中就有：清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等。人臉檢測使用最早的第一個算法是基于模板匹配，子空間方法的。這些年來，計算機技術(shù)越發(fā)成熟，與之緊密相關(guān)的技術(shù)也隨之快速發(fā)展，使得人臉檢測技術(shù)一直都是科研學(xué)者心中及手中的重要科研課題，比如說基于 haar 特征匹配的算法、以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法等等已經(jīng) 被應(yīng)用到人臉檢測技術(shù)上。隨后的幾年里 Voila 也提出了優(yōu)化 HaarLike 算法的方法，這個人臉檢測方法已經(jīng)算是當前領(lǐng)域相對成熟并相對完善的方法了，識別效率高，在現(xiàn)實實踐中已經(jīng)獲得了普遍寬泛的應(yīng)用。相對于單張圖像的人臉檢測，影響檢測結(jié)果的因素是比較多的，圖像尺寸、光照條件和表情等不確定因素，因此在往后的研究實現(xiàn)中，人臉檢測依舊是熱點話題，不會被時代淘汰走下坡路。比如清華大學(xué)蘇光大教授負責的《人臉識別系統(tǒng)》，當然還有一些產(chǎn)品也比較成熟：上海銀晨人臉識別考勤系統(tǒng)、北京時代杰誠門禁管理系統(tǒng)等。 主要應(yīng)用 人臉檢測 人臉檢測，簡單說來，便是看圖像是否清晰明了，是否能精確快速的被處理分析得到數(shù)據(jù)。所以，當下亟需解決的問題就是如何快速精準的查詢這些監(jiān)控數(shù)據(jù)并加之處理。該系統(tǒng)主要是由前端采集模塊，圖像處理模塊，數(shù)據(jù)管理查詢模塊來組成的。人臉識別大多都是用在與安保密切相關(guān)的部門及行業(yè)，比如出入境時進行的護照比對、對罪犯的身份驗證、以及公民的身份是否合法。其實，簡單看人臉識別，他就是一個人臉相似度的對比。而今相對成功的應(yīng)用主要是大型活動身份認證，比如實名制票證系統(tǒng)認證。此系統(tǒng)一般是要利用射頻識別來實現(xiàn)的。越來越多的關(guān)注，已經(jīng)被投于人臉識別身份驗證之上，并有許多的組織也已開始應(yīng)用此技術(shù)。比如說銀行金庫、軍隊彈藥庫等重要地方的進出口掌控對該種場地的人身經(jīng)濟安全都有著不可估量的作用。該項產(chǎn)品和技術(shù)已成功地應(yīng)用于許多銀行金庫。而今市場上大部分的控制器接口都是韋根接口，然則因為它沒有遵循一貫的接口格式，導(dǎo)致我們遇到了一些限制，在控制器的選擇，所以這就必須靠生產(chǎn)這類產(chǎn)品的企業(yè)廠家的通力合作，一同制定統(tǒng)一的行業(yè)標準，使 行業(yè)應(yīng)用標準一致，生產(chǎn)的產(chǎn)品適用性頗高，如此才會促進整個行業(yè)的良性成長與發(fā)展。該課題使用 Eclipse 開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)，利用 Face++接口和安卓操作系統(tǒng)實現(xiàn)人臉識別。 第二章 簡要說明人臉識別的主流方法，并闡述了基于 PCA 的人臉識別算基于 Face++的人臉識別研究與實現(xiàn) 5 法。 第四章 說明實驗結(jié)果，并且對實驗結(jié)果進行分析。 基于 Face++的人臉識別研究與實現(xiàn) 6 2 主要人臉識別算法介紹 人臉識別是利用獲取得到的待檢測圖像中的人臉特征，與人臉樣本庫中的人臉來對比，識別和確認待檢測圖像中人物的身份。 表 21 人臉識別方法 基于 PCA的人臉識別算法 在二十世紀九十年代初，由 Turk 和 Pentland 提出的比較簡單且有效的一種人臉識別方法，就是盡人皆知的特征臉方法。 對于每一個人臉樣本圖像依照從左到右，從上到下的每個像素點的灰度值構(gòu)成一個高維向量， PCA 的主要思想是在原始人臉空間中經(jīng)過 KL 變換后，由原來的高維向量轉(zhuǎn)換為低維向量子空間，提取一套包 含離散程度最大的特征向量來表示原始樣本，相應(yīng)的特征向量，就為主特征向量?！霸趯Υ龣z測人臉圖片進行識別時，將待檢測人臉投影到這組特征向量組成的子空間上，通過比較待檢測圖像的投影位置與已知人臉基于 Face++的人臉識別研究與實現(xiàn) 7 樣本的投影位置，從而完成人臉識別” (18)。 接下來本文將詳細介紹 PCA 算法。 由此可見，求取 KL 系數(shù)的步驟如下所示： 1) 對于向量 X，首先應(yīng)該求取它的自相關(guān)矩陣 ? ?XXER T? ， KL 的產(chǎn)生矩陣也可以是數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣 ? ?? ?? ?? ??? TxxE ?? ，其中 ? 為均值向量。 3) 系數(shù) XT??? 。 PCA 技術(shù) PCA 技術(shù)是將人臉的特征空間降維的技術(shù)，構(gòu)造新的人臉特征空間時，需要在原來的人臉中求一組正交的向量，而新的人臉特征空間就是由這組正交向量??????????????????nj???0......01? ? ??? ??? kj kjjji 0E ???基于 Face++的人臉識別研究與實現(xiàn) 9 中的部分組成的。具體的人臉識別步驟如下所示： 步驟一：將人臉數(shù)據(jù)庫輸入到算法中。 步驟二：進行 KL 變換，得到相應(yīng)的產(chǎn)生矩陣。 其中， ? 是均值， M 是訓(xùn)練集的個數(shù)，而 ix 是第 i 個樣本。 步驟三：對