1.课题来源： 课题类型：2016年度广东省前沿与关键技术创新专项资金(重大科技专项) 来源单位：广东省科技厅规划财务处（科技重大专项办公室） 课题名称：基于移动互联网的法定证件照标准化采集关键技术研究与应用示范 课题编号：2016B010109002

     2.课题背景： 随着社会法定管理技术及移动互联网技术的进步，传统的证件照片采集方式是相馆等线下门店与云端检测单向互动，个人用户在整个业务链上缺位。 本项目力图将现实社会的法定证件相片采集、认证、管理模式移植到移动互联网中，即用户实现通过移动设备自主采集符合标准的个人法定证件照，这将有效解决个人法定证件采集以及相关部门对证件照管理检索的难题。

    3.技术原理及性能指标:

     本课题的“法定证件照标准化采集云平台及其应用”开发存在的难题主要有以下几点： ①在非可控条件下通过移动终端设备（手机，平板等）釆集的原始人像照片存在光照、背景、人脸旋转、尺度变化、遮挡等变化因素，另外不同的移动端设备摄像头成像质量和效果不一，普通用户在拍摄照片时，站位、与摄像头的距离远近是随机的，如何消减这些干扰是一个难题； ②用户在移动终端拍摄照片时凭个人的感觉对图像质量进行判断，无法直接获取证件照的属性，这不利于用户对证件照质量的判断，也有可能导致证件照在要求严格的场合被拒绝使用。此外，普通用户对自拍的照片有时会通过诸如“美图秀秀”等工具进行磨皮处理，这会导致人脸特征严重失真，如何提供鲁棒的人脸证件照质量判定标准，是一个研究难点； ③由于证件照的类型多样，用户拥有不止一个的同类证件照存储在云平台， 这将加大单位用户对证件照管理的难度，也会增加平台在对个人证件照检索时的计算压力，如何对云存储平台进行标签化管理以及对海量人脸证件照快速检索，也是一个难题； ④本系统将面向公安部门提供接口，用于对嫌犯进行跨平台识别及重要公共区域的移动监测，如何克服人脸在不同库间的成像差异以及有效人脸比对是一个难点。

    为解决上述难题，本项目展开了以下六个方面展开研究： ①跨平台非受控环境下的人脸图像检测方法研究 ②证件照人脸图像质量评估方法研究 ③人脸图像的磨皮检测研究 ④证件照人脸图像质量规范化方法研究 ⑤大规模跨平台证件照“以图搜脸”技术研究 ⑥跨平台大规模人脸身份验证搜索研究

    本项目的研究技术路线为： (1)跨平台非受控环境下的快速人脸图像检测及采集方法 (2)证件照人像质量评估与可视化研究 (3)证件照人像光照规范化技术研究 (4)多种证件照标准化处理研究 (5)大规模跨平台“以图搜脸”技术研究

    主要技术指标： ①图像格式检测准确率：100%； ②图像大小检测准确率：100% ③图像尺寸检测准确率：100% ④眼睛距离检测准确率：≥99.5% ⑤头部位置检测准确率：≥99%； ⑥头顶位置检测准确率：≥99%； ⑦头像高度检测准确率：≥99.5%； ⑧头像宽度检测准确率：≥99%； ⑨脸部亮度及色彩检测准确率：≥99.5%； ⑩背景检测准确率：≥99%； ⑪不合格照片调整后合格率：≥99.5%； ⑫人脸检索及识别，误识率在0.1%，准确识别率大于99.9%（具有公安部及美国NIST举办FRVT等测试结果）。

    4.技术的创造性与先进性 技术的先进性主要体现在： ①证件照人像光照规范化技术研究：利用字典学习算法使正常人脸图像和光照不均匀人脸图像产生相同的稀疏表示结果，从而学习两种光照模式下的特征。 ②研发了跨平台非受控环境下的快速人脸图像检测及采集方法。 ③证件照人像质量评估与可视化研究：根据算法的检测结果，能够有效去除质量较差的人脸图像。 ④实现多种证件照标准化处理。 ⑤大规模跨平台“以图搜脸”技术研究：首先训练粗分类网络对数据库中相似的人脸图像进行粗分类，获得多个数据节点，然后对各个节点图像训练更加精细的网络进行识别，提升人脸识别的效率和精度。

    5.技术的成熟程度，适用范围和安全性 基于项目的研发，形成了先进的人脸采集检测及识别算法，同时开发了多种人像检测处理及人脸识别技术及产品，并完成主编/参与且已发布实施国家标准1项（GB/T 35678-2017公共安全 人脸识别应用 图像技术要求），行业发标准2项（GA/T 1324-2017安全防范 人脸识别应用 静态人脸图像采集规范、GA/T 1325-2017安全防范 人脸识别应用 视频图像采集规范）. 项目技术产品良好的安全及保密性，可以有效满足个人及各领域单位使用，并已在省市公安厅、外交部、教育考试管理等部门开展了示范应用，取得了一定的社会和经济效益。 6.应用情况及存在的问题 项目形成了多个国内外的法定证件照片社会化采集检测处理平台：国际旅行证件数字相片检测平台（www.mrtdephoto.net）、eVIisa Photo（evisaphoto.com），移动端APP(证照家）、微信公众号等产品应用，满足基于国内外用户法定证件照采集检测处理服务。主要示范应用领域有：在公安厅、外交部、公安局等单位中建设多个证件照片相片检测平台或制定相关证件数字相片规格说明等；教育考试管理部门学生人脸身份信息采集检测处理及识别应用；安防领域的大规模人脸检索比对的应用等。 7.历年获奖情况 项目技术获得2016年广州市科学技术进步奖（三等奖）。