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人臉識(shí)別系統(tǒng)主要包括四個(gè)組成部分，分別為人臉圖像采集及檢測(cè)、人臉識(shí)別預(yù)處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識(shí)別。

人臉識(shí)別系統(tǒng)主要包括四個(gè)組成部分

1、人臉圖像采集及檢測(cè)

圖像中準(zhǔn)確標(biāo)定出人臉的位置和大小 , 人臉圖像中包含的模式特征十分豐富，如直方圖特征、顏色特征、模板特征、結(jié)構(gòu)特征及哈爾特征等，人臉檢測(cè)就是把這其中有用的信息挑出來(lái)，并利用這些特征實(shí)現(xiàn)人臉檢測(cè)。

2、人臉圖像預(yù)處理

基于人臉檢測(cè)的結(jié)果，對(duì)圖像進(jìn)行處理，為后面的特征提取服務(wù)，系統(tǒng)獲取的人臉圖像可能受到各種條件的限制和隨機(jī)干擾，需要進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、拉伸、光線(xiàn)補(bǔ)償、灰度變換、直方圖均衡化、規(guī)范化、幾何校正、過(guò)濾以及銳化等圖像預(yù)處理。

3、人臉圖像特征提取

就是將人臉圖像信息數(shù)字化，將一張人臉圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榈囊淮當(dāng)?shù)字（一般稱(chēng)為特征向量）。例如，對(duì)一張臉，找到它的眼睛左邊、嘴唇右邊、鼻子、下巴等位置，利用特征點(diǎn)間的歐氏距離、曲率和角度等提取出特征分量，最終把相關(guān)的特征連接成一個(gè)長(zhǎng)的特征向量。

4、人臉圖像匹配與識(shí)別

就是把提取的人臉圖像的特征數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的人臉特征模板進(jìn)行搜索匹配，根據(jù)相似程度對(duì)身份信息進(jìn)行判斷，設(shè)定一個(gè)閥值，當(dāng)相似度超過(guò)這一閥值，則把匹配得到的結(jié)果輸出。這一過(guò)程又分為兩類(lèi)：一類(lèi)是確認(rèn)，是一對(duì)一進(jìn)行圖像比較，換句話(huà)說(shuō)就是證明”你就是你“，一般用在金融的核實(shí)身份和信息安全領(lǐng)域；另一類(lèi)是辨認(rèn)，是一對(duì)多進(jìn)行圖像匹配，也就是說(shuō)在N個(gè)人中找到你，一般的N可以是一個(gè)視頻流，只要人走進(jìn)識(shí)別范圍就完成識(shí)別工作，一般用在安防領(lǐng)域。

| 拓展閱讀

目前，人臉識(shí)別有1:1模式、1:N模式、M:N模式三種模式。

1、1:1模式

主要應(yīng)用于一對(duì)一的身份識(shí)別場(chǎng)景，例如刷臉支付、酒店入住、考試身份核驗(yàn)、人證對(duì)比等。用戶(hù)站在人臉識(shí)別終端前，過(guò)程中要站著不動(dòng)幾秒（靜態(tài)識(shí)別），再通過(guò)人臉識(shí)別攝像頭進(jìn)行身份校驗(yàn)，以此證明“你是你”。由于如刷臉支付、酒店入住登記、考試身份核驗(yàn)、人證對(duì)比這些需要實(shí)名制的應(yīng)用場(chǎng)景，搞錯(cuò)一個(gè)人都可能帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，一般要求識(shí)別準(zhǔn)確度要達(dá)到99%以上，以保障身份精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)。

2、1:N模式

主要應(yīng)用于一對(duì)多的人臉識(shí)別場(chǎng)景，是從N張人臉中找出要找的人，以此找出“你是誰(shuí)”。公司企業(yè)的刷臉考勤，同樣是通過(guò)人臉識(shí)別設(shè)備，從公司內(nèi)部的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中自主查找，判定你是否公司員工，才能開(kāi)門(mén)放行。又例如公安部門(mén)要從人流密集的地方找出記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)的逃犯，需要通過(guò)從人臉數(shù)據(jù)庫(kù)的大量信息中篩選出匹配的人。這類(lèi)模式比較考驗(yàn)人像數(shù)據(jù)庫(kù)的容量大小，準(zhǔn)確率會(huì)比1:1模式要稍低5%-10%。

3、M:N模式

這里M可以理解為一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。M:N模式多應(yīng)用在一些人流量大、需要保障公共安全的地方。如火車(chē)站、演唱會(huì)、大型體育賽事中，進(jìn)行這類(lèi)人臉識(shí)別時(shí)，通常被識(shí)別的主體不會(huì)停留在一處，而且處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（如火車(chē)高鐵站行色匆匆的旅客），屬于動(dòng)態(tài)識(shí)別，容易受側(cè)臉、光線(xiàn)、距離等影響準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確度是三種模式中最低。面對(duì)數(shù)據(jù)量大的人臉識(shí)別場(chǎng)景，可能還需要經(jīng)過(guò)人臉識(shí)別終端進(jìn)行邊緣計(jì)算，減輕數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)的負(fù)擔(dān)。