脸部识别技术：

您需要知道的一切

如果您曾经用脸部扫描解锁手机，或在通过机场安检时拍摄过脸部照片，那么您就已经体验过脸部识别技术。这项技术正迅速增长，无论是在复杂性还是受欢迎程度上都在提高。继续阅读以了解脸部识别的工作原理，以及专用的隐私软件如何帮助保护您的身份。

编辑 Samuel Kellett
发布于2021年1月20日
审阅

什么是脸部识别？

脸部识别技术是用来映射、识别或验证一个人体的面部结构的方法。借助脸部识别技术，可以创建一个独特的数字代码，称为面部指纹 。这些面部指纹储存在脸部识别数据库中。如果您将照片输入该数据库，它将查找任何已储存的相匹配面部指纹。

脸部识别的运作原理

随著脸部识别技术的进步，出现了多种方法来映射脸部并以不同的准确性和效率来储存面部数据。在这里，我们将探讨脸部识别的工作原理，以及结果数据如何储存，以及谁通常有权访问它。

脸部识别的三种方法：

• 传统脸部识别 ：从照片中识别个人。
• 3D脸部识别 ：使用3D扫描仪即时捕捉个体的面貌。
• 生物识别脸部识别 ：分析独特的面部轮廓、特征和测量来确定个体身份。

传统脸部识别

可以将传统的脸部识别分为两个主要类别：整体特征识别和特征识别。

• 整体特征识别 ：分析目标的整个面部，以发现匹配的识别特征。
• 特征识别方法 ：将相关的识别数据从脸部分离出来，然后将其应用于模板，与潜在匹配进行比较。

为了识别目标，传统的脸部识别系统一般会经历以下几个步骤。

第一步：检测

脸部识别软件可以在图片中检测您的脸部——想想您在Facebook标记照片时出现的小方框，或是在手机相机拍摄时显示的方格。

第二步：分析

脸部识别算法用来识别您独特的面部生物特征和特征，如鼻子和嘴巴之间的距离、眉毛的大小、额头的宽度，以及其他众多属性。

这些独特的特征称为节点点 ，平均每个人脸约有80个。这些类比信息被转换为数字代码以形成您的面部指纹 。

第三步：识别

脸部识别软件现在可以将您的面部指纹与数据库中的其他面部指纹进行比较，以找到匹配。

3D脸部识别

3D脸部识别方法涉及使用传感器更加精确地捕获面部形状。

与传统的脸部识别方法不同，3D脸部识别的准确度不受光线影响，扫描甚至可以在黑暗中进行。另一个优势是3D脸部识别可以从多个角度识别目标 ，而不仅仅是正面的轮廓。

iPhone X（及以后的版本）配备了Face ID技术，依赖于3D脸部识别来识别其主人。

3D脸部识别过程有六个主要步骤。

第一步：检测

您的脸部可以通过脸部识别相机 直接捕获为3D图像（例如，当您用手机进行脸部扫描时），或者它可以通过扫描2D照片捕获。

第二步：对齐

脸部识别软件现在确定您的脸部位置和角度 ，以及大小。只要您的脸部朝向相机的方向在90度内，3D脸部识别软件都能识别。

第三步：测量

检测到您的图像后，系统会精确测量（至亚毫米级）您脸部的特定形状 。一旦获得这个非常准确的测量，将创建一个模板。

第四步：表示

类似于传统脸部识别的分析步骤，系统会根据您的面部特征创建的独特模板，将其转换为代码 。

第五步：匹配

如您所想，匹配步骤涉及搜寻数据库寻找匹配 新转换模板的过程。如果检索的数据库完全由3D图像组成，则可以在不进行额外步骤的情况下找到匹配。

如果数据库中还有2D图像，则软件使用算法将您的3D面部图像转换为2D以寻找匹配。

第六步：验证或识别

根据情况，3D脸部识别软件可以验证或识别您。验证 用于确认您的身份，将扫描与可验证您身份的图像（例如驾驶执照照片）进行匹配。

该软件还可以用于识别 个体，其中扫描将与数据库中的所有照片进行比较以寻找潜在匹配。

生物识别脸部识别

皮肤和面部生物识别是脸部识别领域的一个新兴类别，能显著提高脸部识别技术的准确性。皮肤纹理分析专注于个体皮肤的某一部分，使用算法来进行极其微小的测量，包括纹路、纹理和毛孔。

生物识别脸部识别分析的准确性如此之高，以至于可以。