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　　舉世矚目的北京第29屆奧運會終于拉開帷幕。當數萬觀眾擁入鳥巢觀看期待已久的開幕式時，殊不知他們已經進入一個由高科技武裝起來的世界。進入場館內的第一道安檢是觀眾身份驗證通道，除了票卡驗證，還有一項更為先進的技術，通過攝像機現場采集人的面部信息進行比對，并在一秒鐘內迅速確認對方的身份。這就是在北京奧運會上得到首次應用的人臉識別技術。

　　這套人臉識別信息比對系統是由中國科學院自動化研究所生物識別與安全技術研究中心的科研人員歷時近一年研發而成，它開創性地將國際先進的人臉識別技術引入奧運安保，實現了奧運會開閉幕式對門票持有者進行實名制查驗和人員身份識別的功能，為奧運安保大系統提供了決策支持依據。

　　領導該項目的中國科學院自動化研究所研究員、生物識別與安全技術研究中心主任李子青博士在接受《科學時報》記者采訪時表示，該技術不僅代表了國際領先水平，同時也為中國科技奧運和平安奧運作了很好的注腳。

　　準確快速識別

　　北京奧組委對開閉幕式入場券進行實名制管理，要求入場券持有者提交個人信息和身份照片，并利用人臉識別進行門票實名制身份驗證，目的在于消除潛在的安防漏洞，提高奧運安全防范和科技反恐水平。

　　人臉識別是一種最為自然、可視化的并極具潛力的生物特征身份識別方式，符合人類自身的使用習慣，它與智能卡門票結合，能夠實現自然、快速、準確的身份鑒別。

　　系統事先對入場券持有者提交的人臉身份照片進行掃描，提取人臉特征，并錄入信息數據庫。進入現場時，攝像頭會對入場券持有者進行人臉圖像采集，并與數據庫中的數據進行對比，從而實現人臉身份識別。

　　該系統的主管單位北京市公安局要求，識別系統必須保證準確，每次識別速度在1.5秒以內。李子青的技術團隊與北京數字奧森、航天長峰集團等單位合作，研制出滿足要求的人臉識別技術，并將其與RFID(無線射頻技術)有機結合，為北京奧運會開閉幕式定制了身份識別的第一道防線。

　　該系統利用人臉圖像進行人員身份驗證，錄入系統數據庫的資料圖像可以是數碼證照照片(如二代身份證照片)，或是照片掃描，或是由視頻攝像頭采集的人臉圖像。系統前端攝像頭與人臉的距離在1米～1.5米左右，適合1.4米～2.0米身高的人群。

　　據介紹，系統需要采集的面部生物特征主要集中在眼、鼻、口所構成的三角區域，囊括了幾千個關鍵點位，這些點位組成一套數學模型，通過復雜的數學方式計算人臉的相似度。所以，這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。

　　除了奧運會開幕式的應用，該系統還被用于機場、海關、銀行等需要驗證人員身份的場合，市場前景日益看好。

　　面向國家重大需求

　　人臉識別受很多外部環境的制約，如光照、表情、年齡、配飾等，其中光照變化是最為關鍵的因素。傳統的人臉識別技術在環境光照發生變化時，識別效果會急劇下降，難以滿足實際應用需要。

　　下午時段陽光對人臉識別的干擾最大，這成為團隊技術攻堅的主要部分。為了有效抵抗陽光的干擾，李子青想到了雙管齊下的辦法：一方面從核心算法上進行調整，克服陽光變化對數據采集帶來的影響;一方面對產品的成像結構進行精心設計。“我們技術的核心部分就是提高對光照變化的穩定性，并且具備了傍晚陽光直射進攝像頭時仍能有效識別的能力。”李子青說：“通過對光照的控制以及融合RFID技術，使得人臉識別能夠滿足大用戶群在室外環境下的應用需求。”

　　雖然項目整體推進順利，但也出現了一些問題。例如，有些用戶沒按證件照片要求提交合格照片，有側面、遮擋、模糊等問題。為此，團隊技術人員不得不調整算法，對圖片進行質量評估和技術處理。

　　2008年4月，北京奧運會人臉識別系統的設備樣機完成。5月28號，新設備在奧運會舉辦前的最后一場測試賽——中國田徑公開賽上進行測試，設備運行穩定。

　　既然是人臉識別，大家自然很關心識別率的問題。李子青說：“當初設計的時候并沒有明確具體指標，但就目前的應用來看還沒有出現誤識的情況。在測試賽和奧運會開幕式上，這套系統還準確鑒別出了幾起冒用他人票證的事件。”李子青對此頗為得意。

　　自2004年8月9日李子青從微軟中國研究院來到中科院自動化所，到2008年8月8日人臉識別系統在北京奧運會開幕式上亮相，正好4個年頭。4年間，他率領的生物識別與安全技術研究團隊，瞄準國際水平，針對國家重大需求，爭做一流的學術研究、一流的核心技術、一流的應用系統，不僅學術論文屢屢獲獎，且其研究成果不斷在國家重大項目中得到應用。

　　人臉識別信息比對系統在奧運歷史上得到首次應用，李子青和他的團隊完成了從研究、設計、開發到實施等一系列過程的跨越。人臉識別技術在奧運會上的成功應用，也為該技術的迅速市場化發出了信號。