网站地图 联系我们English电子所务中国科学院官方微信
   首页  |  机构概况  |  组织机构  |  新闻中心  |  科研工作  |  研究队伍  |  交流合作  |  研究生教育  |  创新文化  |  科学传播
 
 
科研动态
近日要闻
媒体扫描
头条新闻
学术活动
  您现在的位置:首页 > 新闻中心 > 媒体扫描
科学网《人脸识别系统:为奥运“辨脸”》
2008-08-19| 【 【打印】【关闭】

 

 

在2008年北京奥运会开幕式上安检使用的人脸信息识别比对系统。(中科院自动化所供图)
 

    举世瞩目的北京第29届奥运会终于拉开帷幕。当数万观众拥入鸟巢观看期待已久的开幕式时,殊不知他们已经进入一个由高科技武装起来的世界。进入场馆内的第一道安检是观众身份验证通道,除了票卡验证,还有一项更为先进的技术,通过摄像机现场采集人的面部信息进行比对,并在一秒钟内迅速确认对方的身份。这就是在北京奥运会上得到首次应用的人脸识别技术。

 
这套人脸识别信息比对系统是由中国科学院自动化研究所生物识别与安全技术研究中心的科研人员历时近一年研发而成,它开创性地将国际先进的人脸识别技术引入奥运安保,实现了奥运会开闭幕式对门票持有者进行实名制查验和人员身份识别的功能,为奥运安保大系统提供了决策支持依据。
 
领导该项目的中国科学院自动化研究所研究员、生物识别与安全技术研究中心主任李子青博士在接受《科学时报》记者采访时表示,该技术不仅代表了国际领先水平,同时也为中国科技奥运和平安奥运作了很好的注脚。
 
准确快速识别
 
北京奥组委对开闭幕式入场券进行实名制管理,要求入场券持有者提交个人信息和身份照片,并利用人脸识别进行门票实名制身份验证,目的在于消除潜在的安防漏洞,提高奥运安全防范和科技反恐水平。
 
人脸识别是一种最为自然、可视化的并极具潜力的生物特征身份识别方式,符合人类自身的使用习惯,它与智能卡门票结合,能够实现自然、快速、准确的身份鉴别。
 
系统事先对入场券持有者提交的人脸身份照片进行扫描,提取人脸特征,并录入信息数据库。进入现场时,摄像头会对入场券持有者进行人脸图像采集,并与数据库中的数据进行对比,从而实现人脸身份识别。
 
该系统的主管单位北京市公安局要求,识别系统必须保证准确,每次识别速度在1.5秒以内。李子青的技术团队与北京数字奥森、航天长峰集团等单位合作,研制出满足要求的人脸识别技术,并将其与RFID(无线射频技术)有机结合,为北京奥运会开闭幕式定制了身份识别的第一道防线。
 
该系统利用人脸图像进行人员身份验证,录入系统数据库的资料图像可以是数码证照照片(如二代身份证照片),或是照片扫描,或是由视频摄像头采集的人脸图像。系统前端摄像头与人脸的距离在1米~1.5米左右,适合1.4米~2.0米身高的人群。
 
据介绍,系统需要采集的面部生物特征主要集中在眼、鼻、口所构成的三角区域,囊括了几千个关键点位,这些点位组成一套数学模型,通过复杂的数学方式计算人脸的相似度。所以,这里的生物特征不同于一般理解的眼睛的大小、鼻子的高矮等。
 
除了奥运会开幕式的应用,该系统还被用于机场、海关、银行等需要验证人员身份的场合,市场前景日益看好。
 
面向国家重大需求
 
人脸识别受很多外部环境的制约,如光照、表情、年龄、配饰等,其中光照变化是最为关键的因素。传统的人脸识别技术在环境光照发生变化时,识别效果会急剧下降,难以满足实际应用需要。
 
下午时段阳光对人脸识别的干扰最大,这成为团队技术攻坚的主要部分。为了有效抵抗阳光的干扰,李子青想到了双管齐下的办法:一方面从核心算法上进行调整,克服阳光变化对数据采集带来的影响;一方面对产品的成像结构进行精心设计。“我们技术的核心部分就是提高对光照变化的稳定性,并且具备了傍晚阳光直射进摄像头时仍能有效识别的能力。”李子青说:“通过对光照的控制以及融合RFID技术,使得人脸识别能够满足大用户群在室外环境下的应用需求。”
 
虽然项目整体推进顺利,但也出现了一些问题。例如,有些用户没按证件照片要求提交合格照片,有侧面、遮挡、模糊等问题。为此,团队技术人员不得不调整算法,对图片进行质量评估和技术处理。
 
2008年4月,北京奥运会人脸识别系统的设备样机完成。5月28号,新设备在奥运会举办前的最后一场测试赛——中国田径公开赛上进行测试,设备运行稳定。
 
既然是人脸识别,大家自然很关心识别率的问题。李子青说:“当初设计的时候并没有明确具体指标,但就目前的应用来看还没有出现误识的情况。在测试赛和奥运会开幕式上,这套系统还准确鉴别出了几起冒用他人票证的事件。”李子青对此颇为得意。
 
自2004年8月9日李子青从微软中国研究院来到中科院自动化所,到2008年8月8日人脸识别系统在北京奥运会开幕式上亮相,正好4个年头。4年间,他率领的生物识别与安全技术研究团队,瞄准国际水平,针对国家重大需求,争做一流的学术研究、一流的核心技术、一流的应用系统,不仅学术论文屡屡获奖,且其研究成果不断在国家重大项目中得到应用。
 
人脸识别信息比对系统在奥运历史上得到首次应用,李子青和他的团队完成了从研究、设计、开发到实施等一系列过程的跨越。人脸识别技术在奥运会上的成功应用,也为该技术的迅速市场化发出了信号。
 

 
1996 - 2009 中国科学院 版权所有 备案序号:京ICP备5002853号 备案编号: 京公网安备110108003079号 联系我们
地址:北京市海淀区中关村东路95号 邮编:100190 Email:casia@ia.ac.cn