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人脸识别在考勤、门禁系统中的应用
摘要：人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，它属于生物特征识别技术，是对生物体（一般特指人）本身的生物特征来区分生物体个体。生物特征识别技术所研究的生物特征包括脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、声音（语音）等，相应的识别技术就有人脸识别、指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、视网膜识别、语音识别（用语音识别可以进行身份识别，也可以进行语音内容的识别，只有前者属于生物特征识别技术）、体形识别、键盘敲击识别、签字识别等。
一、人脸识别技术
人脸识别是基于人的脸部特征，对输入的人脸图象或者视频流 . 首先判断其是否存在人脸 , 如果存在人脸，则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。
二、人脸识别的算法
人脸识技术中被广泛采用的区域特征分析算法，它融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体，利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,即人脸特征模板。利用已建成的人脸特征模板与被测者的人的面像进行特征分析，根据分析的结果来给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。
三、人脸识别主要的功能模块
1、人脸捕获与跟踪功能：
人脸捕获是指在一幅图像或视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来，并自动地将其保存。人像跟踪是指利用人像捕获技术，当指定的人像在摄像头拍摄的范围内移动时自动地对其进行跟踪。
2、人脸识别比对：
人脸识别分核实式和搜索式二种比对模式。核实式是对指将捕获得到的人像或是指定的人像与数据库中已登记的某一对像作比对核实确定其是否为同一人。搜索式的比对是指，从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。
3、人脸的建模与检索：
可以将登记入库的人像数据进行建模提取人脸的特征，并将其生成人脸模板（人脸特征文件）保存到数据库中。在进行人脸搜索时（搜索式），将指定的人像进行建模，再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别，最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。
4、真人鉴别功能：
系统可以识别得出摄像头前的人是一个真正的人还是一幅照片。以此杜绝使用者用照片作假。此项技术需要使用者作脸部表情的配合动作。
5、图像质量检测：
图像质量的好坏直接影响到识别的效果，图像质量的检测功能能对即将进行比对的照片进行图像质量评估，并给出相应的建议值来辅助识别。
四、人脸识别优势
人脸识别的优势在于其自然性和不被被测个体察觉的特点。
所谓自然性，是指该识别方式同人类（甚至其他生物）进行个体识别时所利用的生物特征相同。例如人脸识别，人类也是通过观察比较人脸区分和确认身份的，另外具有自然性的识别还有语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。
不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要，这会使该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。
五、人脸识别在门禁、考勤系统中的应用产品
随着北京2008年奥运会开幕式上正式使用了中国自主知识产权的人脸识别比对系统后，人脸识别技术在国内得到广泛的关注。并在门禁、考勤等应用领域得以推广。以下是国内某公司推出的人脸识别考勤、人脸识别门禁产品。
人脸考勤机系列产品, 是全球第一款嵌入式“双摄像头”人脸识别产品，它采用最新的“Dual Sensor? V2.0”人脸识别算法, ,应用嵌入式高速度数字信号处理技术,识别速度快,准确率高,不受环境光线影响;它采用TFT彩屏显示,语音报姓名,专门针对广大企事业单位门禁管理及考勤管理而设计,安全、方便、快捷。
1.独特的人脸关键区域定位方法，定位准确度高，识别率高；
2.人脸识别算法具有自学习功能，可以有效解决人脸的缓慢岁月变化问题；
3. 采用专用双摄像头，属于准三维人脸识别技术，识别性能大大超过二维人脸识别，算法复杂度远低于三维人脸识别，技术优势明显；
4.识别性能不受环境光线的影响，黑暗中也可识别，满足各种不同的用户需求和使用环境；
1) 彩屏显示，自动捕获
3.5英寸TFT彩屏显示，人脸自动捕获。
2) 语音报姓名
识别成功后，自动播报中文姓名。
3) 触摸键盘
采用最新触摸技术，时尚。
4) 人脸识别算法
采用Dual Sensor TM V2.0人脸识别算法，识别更精准。
5) U盘下载
通过U盘上传用户姓名列表，下载考勤记录以及照片。
6) TCP/IP网络通信
通过TCP/IP网络设置设备状态，以及上传下载信息。
7) 照片追查，安全性好
无论人脸识别成功、失败，都有照片记录可追查，安全性好。
8) 刷卡+人脸识别
支持先刷卡，后人脸比对。
9) 考勤软件
支持各种班次设置，包括复杂的倒班，直接输出各种考勤报表。五年市场销售检验，功能强大，成熟稳定。
10) 大容量SD卡
1GB的SD卡存储全部照片记录
技术参数
规格参数：
· 用户容量:600人（机柜式1500人）
· 记录容量:20万条（机柜式无限制）
· 照片容量:7万条（机柜式无限制）
· 保安容量:1GB
· 识别算法: Dual Sensor V2.0
· 摄象头:专用双摄象头
· 验证方式:人脸识别、刷卡+人脸识别
· 验证速度:小于1秒(600用户)
· 误识率:小于0.001%
· 拒识率:小于1%
机柜式人脸识别考勤机、人脸识别门禁机：
· 用户容量：1500人
· 记录容量：不限
· 照片容量：不限
· 识别算法：Dual Sensor TM V2.0
· 摄像头：专用双摄像头
· 验证方式：人脸识别
· 验证速度：<1秒（1500个用户）
· 触摸屏：全触屏操作，手写识别
· LCD：10.4英寸工业彩屏，真彩，
800*600分辨率
· TTS：语音合成报姓名
· 考勤通信：标准TCP/IP，联网考勤
· 门禁输出：开关信号
· 电源：220V交流
· 环境光线：0－50000 Lux
· 使用距离：30－100 cm
· 使用温度：0℃－45℃
· 使用湿度：20% - 80%
· 尺寸：1150*350* 350mm
· 安装方式：落地式
人脸识别是基于人的脸部特征，对输入的人脸图象或者视频流 . 首先判断其是否存在人脸 , 如果存在人脸，则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。
二、人脸识别的算法
人脸识技术中被广泛采用的区域特征分析算法，它融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体，利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型,即人脸特征模板。利用已建成的人脸特征模板与被测者的人的面像进行特征分析，根据分析的结果来给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。
三、人脸识别主要的功能模块
1、人脸捕获与跟踪功能：
人脸捕获是指在一幅图像或视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来，并自动地将其保存。人像跟踪是指利用人像捕获技术，当指定的人像在摄像头拍摄的范围内移动时自动地对其进行跟踪。
2、人脸识别比对：
人脸识别分核实式和搜索式二种比对模式。核实式是对指将捕获得到的人像或是指定的人像与数据库中已登记的某一对像作比对核实确定其是否为同一人。搜索式的比对是指，从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。
3、人脸的建模与检索：
可以将登记入库的人像数据进行建模提取人脸的特征，并将其生成人脸模板（人脸特征文件）保存到数据库中。在进行人脸搜索时（搜索式），将指定的人像进行建模，再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别，最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。
4、真人鉴别功能：
系统可以识别得出摄像头前的人是一个真正的人还是一幅照片。以此杜绝使用者用照片作假。此项技术需要使用者作脸部表情的配合动作。
5、图像质量检测：
图像质量的好坏直接影响到识别的效果，图像质量的检测功能能对即将进行比对的照片进行图像质量评估，并给出相应的建议值来辅助识别。
四、人脸识别优势
人脸识别的优势在于其自然性和不被被测个体察觉的特点。
所谓自然性，是指该识别方式同人类（甚至其他生物）进行个体识别时所利用的生物特征相同。例如人脸识别，人类也是通过观察比较人脸区分和确认身份的，另外具有自然性的识别还有语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。
不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要，这会使该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。
五、人脸识别在门禁、考勤系统中的应用产品
随着北京2008年奥运会开幕式上正式使用了中国自主知识产权的人脸识别比对系统后，人脸识别技术在国内得到广泛的关注。并在门禁、考勤等应用领域得以推广。以下是国内某公司推出的人脸识别考勤、人脸识别门禁产品。
人脸考勤机系列产品, 是全球第一款嵌入式“双摄像头”人脸识别产品，它采用最新的“Dual Sensor? V2.0”人脸识别算法, ,应用嵌入式高速度数字信号处理技术,识别速度快,准确率高,不受环境光线影响;它采用TFT彩屏显示,语音报姓名,专门针对广大企事业单位门禁管理及考勤管理而设计,安全、方便、快捷。
1.独特的人脸关键区域定位方法，定位准确度高，识别率高；
2.人脸识别算法具有自学习功能，可以有效解决人脸的缓慢岁月变化问题；
3. 采用专用双摄像头，属于准三维人脸识别技术，识别性能大大超过二维人脸识别，算法复杂度远低于三维人脸识别，技术优势明显；
4.识别性能不受环境光线的影响，黑暗中也可识别，满足各种不同的用户需求和使用环境；
1) 彩屏显示，自动捕获
3.5英寸TFT彩屏显示，人脸自动捕获。
2) 语音报姓名
识别成功后，自动播报中文姓名。
3) 触摸键盘
采用最新触摸技术，时尚。
4) 人脸识别算法
采用Dual Sensor TM V2.0人脸识别算法，识别更精准。
5) U盘下载
通过U盘上传用户姓名列表，下载考勤记录以及照片。
6) TCP/IP网络通信
通过TCP/IP网络设置设备状态，以及上传下载信息。
7) 照片追查，安全性好
无论人脸识别成功、失败，都有照片记录可追查，安全性好。
8) 刷卡+人脸识别
支持先刷卡，后人脸比对。
9) 考勤软件
支持各种班次设置，包括复杂的倒班，直接输出各种考勤报表。五年市场销售检验，功能强大，成熟稳定。
10) 大容量SD卡
1GB的SD卡存储全部照片记录
技术参数
规格参数：
· 用户容量:600人（机柜式1500人）
· 记录容量:20万条（机柜式无限制）
· 照片容量:7万条（机柜式无限制）
· 保安容量:1GB
· 识别算法: Dual Sensor V2.0
· 摄象头:专用双摄象头
· 验证方式:人脸识别、刷卡+人脸识别
· 验证速度:小于1秒(600用户)
· 误识率:小于0.001%
· 拒识率:小于1%
机柜式人脸识别考勤机、人脸识别门禁机：
· 用户容量：1500人
· 记录容量：不限
· 照片容量：不限
· 识别算法：Dual Sensor TM V2.0
· 摄像头：专用双摄像头
· 验证方式：人脸识别
· 验证速度：<1秒（1500个用户）
· 触摸屏：全触屏操作，手写识别
· LCD：10.4英寸工业彩屏，真彩，
800*600分辨率
· TTS：语音合成报姓名
· 考勤通信：标准TCP/IP，联网考勤
· 门禁输出：开关信号
· 电源：220V交流
· 环境光线：0－50000 Lux
· 使用距离：30－100 cm
· 使用温度：0℃－45℃
· 使用湿度：20% - 80%
· 尺寸：1150*350* 350mm
· 安装方式：落地式
