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          高光譜相機在人臉識別領域的應用


          色差儀批發網 / 2023-08-16

          人臉識別技術近年來得到了快速發展,廣泛應用于安全監控、移動支付、邊境檢查等領域。然而,AI等技術的發展對人臉識別技術提出了很大的挑戰,真假難辨。本文高光譜相機在人臉識別領域的應用。

           

           

          人臉識別技術與高光譜

          人臉識別技術是基于人的面部特征,對輸入的人臉圖像或者視頻判斷人臉位置、大小和五官等信息,同時提取面部特征,完成身份識別的判定工作。人臉識別涉及到的領域十分廣泛,包括生物學、經濟學、軍用、模式識別等領域,作為生物特征識別技術的一部分,有著舉足輕重的作用。

          人臉識別技術最早出現在19世紀末期,隨著科學技術的不斷進步、各領域的極大需求以及模式識別技術的發展,人臉識別技術的發展受到越來越多人的重視,成為現在模式識別方向和計算機行業的一個熱門發展領域。高光譜技術作為20世紀80年代興起的對地觀測技術,始于成像光譜儀的研究計劃。

          高光譜圖像與常見的灰度圖像和彩色圖像不同,高光譜圖像是在一系列連續光譜上獲取灰度圖像,且光譜間隔小,能夠反映皮膚反射、吸收的電磁能信息。由于高光譜圖像豐富的圖像信息,在利用高光譜圖像進行人臉識別時,當人臉有表情變化、偏轉、遮擋等影響識別的因素時,高光譜圖像仍可以準確地進行識別,準確性較好。

           

           

          高光譜人臉防偽識別系統和方法

          目前人臉識別系統對光照條件和人機方位要求比較高,只能采集光強信息,導致復雜光照環境(強光、弱光、陰影等)下,人臉識別精度差,并且不具備防偽功能。

          針對上述問題,有學者提出一種高光譜人臉防偽識別系統,并論證了它的可行性。

          高光譜圖像是在連續的光譜波段上進行成像,相較傳統圖像只在RGB三個波段上采集構成一幅圖像,高光譜圖像是在光譜維度上展開多通道,形成一個數據立方體,不僅具有圖像空間信息,還可以得到每個圖像任意像素點上的光譜信息。而光譜相對于物質,類似于指紋相對于個人,特定的光譜對應特定的物質,因此人臉與偽裝材料具有不同的光譜特征。通過分析人臉與偽裝材料的光譜圖像數據,可以提取人臉及偽裝材料光譜模型,形成人臉防偽識別數據庫,進一步可用于人臉防偽識別。

           

           

          高光譜相機用于人臉識別領域

          SINESPEC高光譜相機可用于人臉識別領域。這是一種基于高光譜技術的先進系統,通過捕獲和分析多波段的光譜信息,提高了人臉識別的準確性和準確性。SINESPEC高光譜相機在人臉識別中具有以下優點:

          1. 采集多波段光譜信息,更準確地識別人臉。與傳統的RGB相機相比,SINESPEC高光譜相機可以分別采集不同波段的光譜信息,從而更好地捕捉人臉的特征。例如,在光線不好或環境復雜的情況下,高光譜相機能夠提供更多的細節信息,使得人臉識別系統能夠更精準地辨認身份。

          2. 具有很高的抗偽造能力。SINESPEC高光譜相機能夠檢測和區分真實人臉和偽造物之間的差異。偽造物,如照片、面具等,在高光譜圖像中會表現出不同的光譜特征。SINESPEC系統能夠利用高光譜相機提供的數據進行判斷,從而提高人臉識別系統的安全性。

          3. 可以用于活體檢測。通過分析血紅素含量、血液流動情況等生物特征,SINESPEC高光譜相機可以判斷人臉是否屬于真實的活體。這種活體檢測的能力可以防止攻擊者使用照片等偽造物進行欺騙,提高了人臉識別系統的可靠性。

          4. 適應不同光照條件。傳統的RGB相機對光照條件較為敏感,但高光譜相機可以捕捉到更廣泛的光譜范圍。因此,無論是強光、弱光還是逆光等復雜光照條件,SINESPEC都能提供穩定的人臉識別能力。

          5. 高速的高光譜數據采集和處理算法,快速識別人臉。這對于需要高效率的應用場景非常重要,如人臉門禁系統、人臉支付等。

           

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