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生物特徵辨識應用Face-Tek 人臉辨識系統倚辰科技e-Star Technology Co., Ltd.www.face-tek.com

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大 綱• 傳統辨識方法 vs 生物特徵辨識方法• 人臉辨識系統的興起• FaceTek 臉部辨識系統及架構• 應用實例• 未來發展• 問題與討論

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為什麼要用生物特徵辨識

傳統的認證方法

你記得的東西例如 : 密碼

你持有的東西例如 : 鑰匙或感應卡

可能的問題• 忘了• 被破解• 被偷竊• 為安全理由要常更換

• 遺失• 忘了帶• 被冒用• 被複製• 損毀

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生物特徵辨識方法虹膜 , 視網膜 臉形

指紋 , 掌形 , 靜脈聲紋

其他 : 打字 , 步伐 , 筆跡 , DNA生物特徵辨識方法是利用人類生來具有的生物特徵 (可能是一種特徵或過程 )來做辨識 ,所選用的特徵需具有唯一性及可分辨性 .生物辨識技術的優點不易複製 ,不需記憶 ,不需攜帶等優點 ,

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生物特徵辨識技術的市場狀況

指紋臉部虹膜聲音掌紋其他

政府金融業機場警政學術機關醫院購物中心其它

資料來源 : A&S 雜誌調查結果 ( 全球市場 ), 2005 年

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常用的生物特徵辨識方法及比較方法 /指標 唯一性 辨識準確性 效率 成本 方便性 民眾接受度

臉形辨識 中 中 高 中 高 高人臉熱感應 中 中 高 高 高 高指紋辨識 高 中 中 低 中 低

視網膜辨識 高 高 低 高 低 低眼球虹膜辨識 高 高 低 高 低 低

掌形辨識 中 低 低 低 中 低語者辨識 低 低 中 低 高 中

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較普及之生物辨識技術之比較

指紋 虹膜 人臉方法 主動 主動 被動ERR 2~3% 4.1~4.6% 4.1%FAR 2.5% 6% 4%FRR 0.1% 0.001% 10%

取樣失敗率 4% 7% 0%活體偵測 Possible* No Possible

Source : Opus Research, University of Canberra, European CommissionJoint Research Center, 2004

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人臉辨識成為主流 ( 一 )ICAO Recommendation On May, 28 2003, The International Civil Aviation Organization (ICAO) adopted a global, harmonized blueprint for the integration of biometric identification information into passports and other Machine Readable Travel Documents (MRTDs). The increased use of biometric-enhanced MRTDs will lead to speedier passage of travelers through airport controls, heightened aviation security and added protection against identity theft. Facial recognition was selected as the globally interoperable biometric for machine-assisted identity confirmation with MRTDs. In a comprehensive analysis of various available biometrics, the face rated highest in terms of compatibility with key operational considerations, followed by fingers and eyes. The face has long been used by border control authorities and airline staff at airports to confirm identity with a "photo ID". Facial recognition technology automates this process, using a camera to capture the image of the face, while a computer validates facial characteristics.

Source : http://www.icao.int/mrtd/biometrics/recommendation.cfm

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人臉辨識成為主流 ( 二 )規劃使用生物辨識科技，以加強護照防偽設計為提昇我國護照在國際間之公信力，加強護照安全防偽設計，並與未來新國際標準接軌，本局已自 92年下半年起依據國際民航組織（ ICAO ）對於生物辨識護照之相關規範，研議在我下一代護照上運用生物特徵辨識科技（ biometric technology ），以便利國人海外快速通關並防杜護照遭不法冒用問題。為瞭解前揭科技發展趨勢，本局先後派員前往澳大利亞、德國、義大利及美國考察臉部特徵辨識護照（ Facial Recognition Passport ）及智慧門旅客自動通關系統（ SmartGate ）等先進科技發展，未來本局將持續參考先進經驗及護照植入晶片之發展趨勢，以為我發展生物辨識護照之參考。 Source : 中華民國外交部領事事務局之未來工作計劃 , http://www.boca.gov.tw/content.asp?CuItem=199

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人臉辨識成為主流 ( 三 )行政院大陸委員會今天表示，陸委會正著手修正兩岸條例第十條之一，未來中國人民入出台灣，將依循國際民航組織標準，以「適當方式」取生物特徵樣式，用較文明、較不侵入的尊重方式確認人別，達到強化管理、入出便捷、簡化人力的政策目標，希望今年下半年完成修法。依照國際潮流及國際民航組織的標準，科技已進步到不以「按捺指紋」為唯一的生物特徵樣式，先進各國的採認反倒是以「臉部」（眼眶四周含兩千多種辨識特徵）為主，再視需要加採指紋及虹膜等生物特徵樣式。 (source : 中央社 2006-07-06 )

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為什麼要選擇臉部辨識系統• 非接觸式非侵入式辨認方式 個人尊嚴及衛生習慣 • 彈性的辨認距離 有較大的自由度及彈性 • 輸入快速 畫面補捉速度快 ,快門速度約 1/1000~1/250秒 • 可用 3D 取樣及比對 降低系統被矇騙的風險 • 臉部辨認符合人類習慣 容易分辨，不需受過特別訓練• 可主動偵測辨識 主動蒐集訪客記錄• 可協助警衛或接待人員 辨識員工或訪客 提高人員配置彈性 • 提升對來訪客戶服務品質 降低經驗門檻，全面提升客戶滿意 • 可與現有人事 ,保全系統整合 發揮綜效 • 成本低， 安裝簡易，管理容易

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FaceTek 臉部辨識系統• 辨識速度快• 具系統學習功能• 3D 取樣及識別功能• 具活體偵測能力• 自動記錄未通過辨識影像• 可客製化的人機介面• 具多樣性的警示組合• 依現場需求提供各種解決方案• 擴充整合能力強嵌壁式

投影式

機架式

簡易人機介面

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FaceTek 人臉辨識系統辨識畫面 攝影機輸入畫面

辨識成功時顯示之個人資料

辨識類型及數據資料

螢幕鍵盤

辨識結果

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FaceTek 人臉辨識系統後台資料樣本畫面

取樣模組

樣夲區

文字資料區

攝影機畫面

代表照片

蒐尋模組

樣本匯入緊急密碼設定

管理報表

學習功能

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FaceTek 人臉辨識系統管理報表畫面

日期時間

辨識結果

三次未通過啟動警示

攝影機編號

個人資料

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FaceTek 人臉辨識系統管理模組 (Config) 畫面資料欄位設定

語音朗讀設定

語文選擇背景音樂設定

相似度設定資料庫格式設定 背景圖案設定

資料存放目錄設定

辨識及開門週期設定

管理功能設定 讀卡設定

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FaceTek 人臉辨識系統管理模組 (Config) 的警報設定畫面警報參數設定

門鎖及警報器設定

手機簡訊

網際網路警示訊息

撥打電話設定

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LAN

Database Server(RAID)

人臉辨識系統主機Capture card

Camera Display

RS232 RS485

讀卡機

簡訊 警報 網際網路

FaceTek 人臉辨識系統架構圖

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Face-Tek 人臉辨識系統功能•比對辨識速度快 : 平均在 1秒內能完成•可自行設定相似度門檻•具系統學習功能 : 能加快樣本資料庫比對速度•具動態樣本更新功能 : 補正人臉隨時間的漸次變化 (如臉部老化 ) •具活體檢測功能 : 利用 3D臉部影像及人臉特徵的自然反應，以區別真人跟相片•具 3D取樣與辨識能力 : 提高辨識能力•系統辨識能力具備對髮型、鬍鬚的變化或是否戴眼鏡的差異修正•具人員資料索檢與日誌查詢功能，並能自訂報表•具自動記錄通過辨識與未通過人臉影像之功能，並能蒐尋特定日期時間之記錄•單機最多能支援 4個進出門禁•多種採樣功能：可直接採樣，離線採樣，或將樣本匯入•具與 Access或 SQL server資料庫相容的資料格式•緊急情況備援功能 (如突發狀況無法通過辨識， 例如眼部撞傷 )•具語音朗讀或背景聲音功能•能支援簡訊、電話、警報器、利用區域網路或網際網路送出警示訊號等多種 警報功能 (需配合通訊介面等必要條件 )；•可設定在相似度接近設定值時啟動輸入 ID 的辨識功能，增加方便性及安全性

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微笑也有錯嗎 ?德國開始使用含生物特徵辨識資訊之護照一週後，在人臉辨識部份卻因受測者的露齒微笑而遭遇困難，德國相關單位已發出通告警告出入境或入境者「在攝影機鏡頭前需保持中性的表情」，目前有德國、比利時和瑞典提供具生物特徵辨識資訊之護照。(Source : Electronic Privacy Information Center Nov. 10, 2005)

註 : 人臉辨識系統間還是有功能上的差異

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人臉辨識系統應用人臉辨識快照系統

快照畫面

攝影機輸入畫面 儲存設定

照片品質設定

人臉辨識快照設定攝影機編號

儲存容量設定

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Notiface 臉部追蹤系統• 快速辨認監視區域內的臉部影像• 確認為臉部影像後立即拍照• 每秒可補捉 10~12張人臉照片• 可依日期時間做分類便於蒐尋• 由於鎖定臉部影像 , 較現有監視器畫面清晰易辨認• 可設定只監測移動之人臉• 可與現有監視系統整合 , 補強現有系統之不足

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NotiFace 架構圖

NotiFace 主機可接兩路快照及兩路錄影

攝影機

DVR

Capture Card

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應 用 實 例 -- 門禁 / 出勤系統

後台人事出勤 /管理系統

影像

Face-Tek 人臉辨識系統

開 / 關

特色• 可與後台人事出勤考核系統整合• 可避免代打卡弊端• 辨識時間小於 1 秒 , 速度快• 非接觸式系統 , 使用方便 , 辨識距離彈性大• 自動記錄辨識成功及失敗影像及時間 , 方便查詢• 提升公司形象

適用於• 一般公司行號 /政府機關 / 軍事單位• 廠房門禁管理 ( 可配合班表 )• 學校 /研究單位 /實驗室 /圖書館• 醫院• 金融機關 / 金庫• 重大會議• 住家及其他需門禁管理之處所

資料匯總

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應用實例 -- 大樓安全監控門禁系統

人臉追蹤人臉辨識門禁

大門 : 人臉辨識門禁

電梯 : 可到樓層人臉辨識管制

住戶大門 : 人臉辨識門禁

停車場

走廊 : 人臉追蹤

電梯

樓梯間 : 人臉追蹤

人臉追蹤

樓梯間 : 人臉追蹤

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應用實例 --- 輔助辨認

影像捕捉人臉辨識系統

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基本資料登錄影像取樣

適用• 銀行• 政府機關• 醫院• 航空公司• 電信公司• 一般公司

資料輸入

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應用實例 -- 資訊 / 設備登入

• 可與提款卡 , 信用卡 , 員工證 , 身份證等結合加強辨識

資訊安全• 避免密碼被竊或破解的風險• 讓個人資訊更有保障• 可進行檔案加密

Am I who I claim I am ? 適用• 電腦 , PDA• 櫃員機 , 信用卡• 其他需用密碼的設備

登入自動化• 不需記憶帳號及密碼• 不必常更換密碼 , 降低管理成本• 提高工作效率

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未來應用發展• 3D 人臉辨視技術 • 汽車疲勞駕駛預防• 其他設備登入• 資料庫維護 /蒐尋

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問題與討論