人臉識(shí)別技術(shù)是對(duì)人的臉部特征信息進(jìn)行識(shí)別，它是一種生物識(shí)別技術(shù)。
用圖像采集裝置采集含有人臉的圖像或視頻流，并根據(jù)圖像自動(dòng)檢測(cè)和跟蹤人臉，并對(duì)人臉進(jìn)行特征定位、提取，通過(guò)比對(duì)辨識(shí)達(dá)到識(shí)別不同人身份的目的。人臉識(shí)別的運(yùn)算是非常巨大的，而初始圖像質(zhì)量的好壞以及算法優(yōu)劣對(duì)識(shí)別效率有決定性的影響。這里，我們主要針對(duì)人臉識(shí)別系統(tǒng)中的圖像采集裝置所用到的窄帶濾光片進(jìn)行分析，目的是幫助使用者更好地了解窄帶濾光片的作用和使用方法，以便正確選擇窄帶濾光片的技術(shù)指標(biāo)。
由于人臉識(shí)別的計(jì)算量很大，目前都是基于黑白灰度圖像進(jìn)行識(shí)別的
其圖像采集的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示：
光源特點(diǎn)
人臉識(shí)別的圖像采集裝置中，光源一般采用高功率的紅外二極管，波長(zhǎng)以850nm和940nm居多。為提高識(shí)別效率以及提高光的利用率，從光源選擇開始就要考慮到整體設(shè)計(jì)。雖然市面上購(gòu)買的LED標(biāo)稱值都是850nm或940nm，但在測(cè)量具體的LED產(chǎn)品中心波長(zhǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)還是有不少偏差的。以850nm的LED為例，其實(shí)際中心波長(zhǎng)有835nm的，也有865nm的。由于人臉識(shí)別系統(tǒng)中采用的光源為多顆大功率LED陣列，如果各個(gè)LED的中心波長(zhǎng)不一致，所有LED的光譜在疊加之后，綜合的光譜帶寬會(huì)展寬。單個(gè)850nm的LED帶寬在50nm左右，如果由于中心波長(zhǎng)不一致，多個(gè)LED疊加后的光譜帶寬將會(huì)變成很寬。這對(duì)后續(xù)的窄帶濾光片帶寬的選擇、能量利用率以及信噪比的提高都是十分不利的。所以要求在選擇LED光源時(shí)，中心波長(zhǎng)要一致。另外，LED光源隨著工作溫度的升高，其中心波長(zhǎng)是向長(zhǎng)波漂移的，每升高10℃，LED的中心波長(zhǎng)向長(zhǎng)波漂移1nm左右。而且隨著工作溫度的升高，LED的發(fā)光效率快速下降，當(dāng)升高到85℃左右時(shí)，LED的輸出效率降到50%左右。因此要求LED光源的散熱效果良好。還有，在選擇LED發(fā)光管的發(fā)散角時(shí)，以較小的發(fā)散角為好，這樣可以提高光源的能量利用率。
接收器特點(diǎn)
在人臉識(shí)別系統(tǒng)中，接收器基本上采用CCD圖像傳感器。CCD具有體積小、重量輕、失真度小、功耗低、可低壓驅(qū)動(dòng)、抗沖擊、抗振動(dòng)、抗電磁干擾強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各種圖像采集系統(tǒng)。在人臉識(shí)別系統(tǒng)中的CCD基本上是硅襯底的，其光譜響應(yīng)范圍為400nm~1100nm，該范圍也就是窄帶濾光片要考慮的光譜范圍。
窄帶濾光片主要是用來(lái)隔離干擾光，透過(guò)信號(hào)光，充分突顯有用信息，減小干擾信息，為后續(xù)的圖像處理和識(shí)別奠定基礎(chǔ)。在目前，人臉識(shí)別主要應(yīng)用在各種場(chǎng)合的考勤和門禁系統(tǒng)。有的是安裝在室內(nèi)光線較暗的地方，有的是安裝在較為明亮的地方。不同場(chǎng)合下，干擾光的強(qiáng)度是不同的，因此對(duì)窄帶濾光片的要求也不同。
我們發(fā)現(xiàn)，人們經(jīng)常用隔離可見光透過(guò)紅外光的紅外玻璃作為干擾光隔離濾光片，當(dāng)然也能收到一定效果。但是，普通的紅外玻璃只是隔離了可見和紫外部分的光，并沒(méi)有隔離紅外光。而在實(shí)際的干擾光中，從可見到紅外都是存在的，因?yàn)樘?yáng)光的光譜很寬，并且漫反射或散射的太陽(yáng)光是主要的干擾源。因此，想得到良好的抗干擾效果，必須采用窄帶濾光片。窄帶濾光片對(duì)信號(hào)光譜范圍之外的所有干擾光的隔離都是很有效的。
