浅谈数字面像识别技术

浅谈数字面像识别技术

湖北警官学院　吴　启

一、面像识别技术

1．面像识别　生物特征识别技术，是依据人体本身所固有的生理特征或行为特征，利用图像处理技术和模式识别的方法来达到身份鉴别或验证目的的一门科学。主要有面像识别、指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、话音识别、签名识别和视网识别等。

面像识别技术是生物特征识别技术的一种，主要采用“局部特征分析”算法，即利用人脸各器官及特征部位的方位、比例、对应几何关系等数据形成识别参数，与数据库中所有原始参数比较、判断、确认。

2．面像识别技术的主要功能　面像技术在需要进行身份鉴定的领域均可使用，特别是在不能接触识别对象时，更能体现出技术的优越性。该技术的主要功能有如下几个方面：

（1）面你检测和识别。在一幅图像中检测出面像，面像与指定的一幅图像中的面像进行比对或与面像已经处理成的模板进行经对，根据相似度判断是否是同一个人。这样可以免除记忆密码的麻烦。

（2）面像数据模板化和检索。可以从一幅面像图像中提取小到84字节面纹数据（模板）、使面像数据得到压缩并便于存储和检索，可以将一采集的面像与库中大量的面像进行比对；

（3）面像跟踪。利用面像检测技术，当指定的面像在视野内移动时，进行自动的跟踪。可以对某些人员进行实时的监控和报警。

（4）防欺诈。通过真人识别功能来防欺诈，可以判断摄像机获得的面像，是一个真正人还是一幅照片所产生的。

3．面像识别过程　计算机及其网络技术的迅猛发展，不仅提高了生物特征识别的速度和质量，而且也拓展了生物识别的方法。在这一条件下产生和发展起来的面像识别技术，其识别过程同样也离不开计算机及其网络技术的应用。

（1）建立面像档案。目前，可通过扫描仪、视频摄像机、数码相机等数字化成像设备完成面像的数字化采集，生成面纹编码，并由此建立面像档案数据库。在数字化输入设备中，视频摄像机以其方便、快捷、实时等优点，应成为面像信息采集的首选。

（2）获取当前面像。当前面像的获取，应该针对具体的行为人。可根据工作性质的不同，选择不同的数字化输入设备，将获取的面像输入计算机，生成其面纹编码。

（3）核查比对。计算机会将当前的面纹编码与档案中的面纹编码进行检索比对，以确定当前面纹编码与面像档案中面纹编码的异同，从而得出肯定或否定的结论。

需要指出的是，由于“面纹”编码方式是以脸部的本质特征为依据，因而，他可以抵抗光线、皮肤色调、面部毛发、眼镜、表情和姿态的变化，可靠性强。这种编码方式，可以从百万人中精确地辨认出一个人。

二、数字面像识别技术在刑侦工作的应用

面像识别技术在世界范围内正广泛应用于诸多领域，其中部分产品已在美国的司法、移民、医疗、社会福利等政府机构，PAYROLI银行的ATM自动取款机，马来西亚“兰卡威”机场登机控制和英国伦敦警事监控等方面开始应用，并获得了良好效果。我国已于1999年12月，将面像识别技术的应用开发列为1999～2000年度国家“863”计划项目，并于2000年4月21日组建了“面像识别技术联合实验室”，以此推动我国面像识别技术的发展。

面像识别技术之所能得到如此高度的重视和广泛的应用，是因为其具有良好的防伪、防欺诈、自动检索以及事件跟踪功能，这些重要的功能，在刑侦工作中，无疑将会发挥十分重要的作用。

1．利用其防伪功能，控制伪造证件犯罪　随着我国全方位开放政策的实施，人口流动激剧增加，各种证件的使用率也明显上升，其中应以居民身份证、护照的使用最为突出。一些违法犯罪分子看中了各种证件在经济大潮中的使用价值，利用伪造的证件进行违法犯罪活动，给安全用证带来了严重的威胁，也给国家和公民个人的利益带来了危害。

以居民身份证为例，为强化居民身份证的管理，我国于1999年制定了新的《公民身份号码》国家GB11643－1999，规定公民身份号码的编码由原来的15位上升到18位。其中，除了年代用4位数字表示外，还多了1位数字校验码，这种变化，不仅满足了新千年到来之时对年代数字表示方法的要求，而且也为居民身份证的计算机管理提供了条件。然而，从目前居民身份证制作和管理的现状来看，我国居民身份证制作及管理只能说实现了半数字化。即文本信息的录入实现了计算机处理，其查询与检索同步实现数据化。但面像信息的录入仍依赖于交验照片、粘贴照片、翻拍等手工过程，防伪性能较差，这在客观上也为伪造居民身份证犯罪打开了方便之门。可以想像，作为公民个人法定证件的居民身份证尚且如此，其他证件的防伪性能可想而知。

面像识别技术具有良好的防伪性能。其一，面像信息的录入采用“局部特征分析”。简言之，就是将面像的特征通过编码的方式，生成计算机可识别的面纹编码，从而实现面像信息的计算机管理；其二，由于个体面像特征的差异，因而其面纹编码具有唯一性，其三，数字式化的面纹信息表示方法，即使是现代彩色复印和计算机图像设计软件，也无法进行伪造。

毋庸置疑，在各种证件当中，面像信息所占的地位是十分重要的，或者说，面像防伪是证件防伪的关键。因此，应用面像识别技术，加强证件防伪性能，增加伪造证件的技术难度，无疑将有利于控制伪造证件犯罪。

2．利用其防欺诈功能，识别证件真伪　随着彩色复印机使用的推广和计算机图像设计软件的普及，非法伪造证件的方法越来越高明，使得伪造证件难分真伪。采用的方法包括复制、涂改、仿造及冒充。

证件的主要功能就是个人识别。如果全凭侦查人员的视觉进行识别，由于受主观因素的影响，有时是难以达到目的的。运用面像识别技术，通过视频摄像机等采集持证人面像，将面像信息输入计算机，计算机就会自动地将当前面纹编码与数据库中的面纹编码进行比对，从而识别证件中面像信息的真伪。这无疑为证件识别提供了快捷、简便、准确、科学的工作环境和可靠的基础条件。

3．利用其事件跟踪功能，实施对犯罪分子或犯罪嫌疑人的监控　监控是指侦查人员在犯罪分子或犯罪嫌疑人的住宅、出入场所和可能进行犯罪、隐藏赃物、接头地点附近，选择适当位置，建立秘密的、固定的或临时的监控点，以监视和控制犯罪分子或犯罪嫌疑人的一种侦查手段。通常采用的方法有：定点监控、伏击监控、寻查监控和拘捕监控等。这些监控方法，不仅花费大量的人力、物力和财力，而且由于目标过大，有时容易被对方所觉察，导致监控失败。

利用面像识别技术，将很好地解决这一难题，侦查人员根据监控的范围，可事先选好一个或多个隐蔽点，用于安装视频摄像机。视频摄像机会24小时不间断地工作，自动捕捉面像并进行比对。一旦发现吻合的面像，可以自动报警并予以记录。由此可见，利用面像识别技术进行现场监控，不仅节省了人力、物力和财力，而且增加了监控的准确性，保证了监控工作的顺利进行。

4．利用其自动检索功能，开展“网上追逃”专项斗争　所谓“网上追逃”，是指在追缉逃犯工作中，刑侦、治安、户政、交警等诸警种协同作战，以计算机网络通信技术及其《在逃人员信息系统》为查询比对工具，对所在地的异地人员和当地的其他人员进行“身份认证”，与《在逃人员信息系统》上的逃犯名单比对核查，从而采取措施予以捕捉的工作方式。

目前，“网上追逃”上网发布的逃犯信息主要有照片、身份证、特征资料。其中的文本信息，在比对核查时不存在技术上的问题，实践中，查证结果也非常准确。但照片、身份证上的面像信息，由于只能从视觉上进行观察，因此，查询难度较大，往往需要专家鉴定。即使如此，也难免有张冠李戴情况发生。如中央电视台“今日说法”栏目，曾经播出这样一个案例：在“网上追逃”中，侦查人员花费大量时间和精力抓获的“嫌疑犯”，并不是真正的逃犯。究其原因，就是因为被抓的所谓“嫌疑犯”与真正的逃犯同名、同姓、同地，而面像核查出现错误造成的。

应用面像识别技术，只需采集嫌疑犯面像，通过计算机网络将面像信息传送到逃犯面像数据库，系统即可自动与逃犯面像数据库中的逃犯面像进行比较，迅速准确地作出判断。因此，在“网上追逃”工作中，应用面像识别技术将能增加追查逃犯的准确性，提高案件的侦破率，同时也能对犯罪分子产生极大的威慑作用。