一种人脸识别方法、装置和系统技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种人脸识别方法、装置和系统。
背景技术
人脸识别，也称为人像识别或面部识别，是基于人的脸部特征信息进行身
份识别的一种生物识别技术。它可以通过摄像设备采集含有人脸的图像或视频
流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列
相关技术。
在现有技术中，一般会采用单摄像头获取一幅包含待识别人脸的图像，比
如，可以在门禁关闸的上方按照一台摄像头，通过该摄像头获取包括需要通过
该关闸的人员的人脸的图像，然后，利用算法检测该图像，以提取人脸的特征
向量，并将提取到的特征向量与预设注册库中人脸的特征向量进行一一比对，
计算特征间的相似度，若相似度超过预设阈值，则确定匹配成功，表示验证通
过。其中，注册库中的人脸也用相同的算法提取特征向量。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，在现有方案中，
由于采用的是单摄像头，视角范围有限，只能拍到一个角度的人脸图片，因此，
识别的准确性较低，而且，也影响其抗攻击能力，安全性较低，比如，一个没
有门禁权限的外来人可以轻易地使用内部人的照片顺利通过门禁，等等。
发明内容
本发明实施例提供一种人脸识别方法、装置和系统，可以提高其识别的准
确性和安全性。
本发明实施例提供一种人脸识别方法，包括：
获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像；
分别从所述多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，得到所述待识
别对象对应的人脸特征信息组；
基于所述人脸特征信息组对所述待识别对象的人脸进行识别，得到识别结
果。
相应的，本发明实施例还提供一种人脸识别装置，包括：
获取单元，用于获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像；
提取单元，用于分别从所述多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，
得到所述待识别对象对应的人脸特征信息组；
识别单元，用于基于所述人脸特征信息组对所述待识别对象的人脸进行识
别，得到识别结果。
此外，本发明实施例还提供一种人脸识别系统，包括本发明实施例提供的
任一种人脸识别装置。
本发明实施例采用获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，并分别从
该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象对应的人
脸特征信息组，然后，基于该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸进行识别，
得到识别结果；由于该方案可以获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，
因此，相对于只获取单张人脸图像而言，可以提高识别的准确性，而且，由于
所获取到的多张人脸图像是不同视角的，因此，有利于重建出待识别对象的三
维信息，避免人脸图片的攻击，可以大大提高识别的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明
的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还
可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a是本发明实施例提供的人脸识别方法的场景示意图；
图1b是本发明实施例提供的人脸识别方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的人脸识别方法的另一流程图；
图3是本发明实施例提供的人脸识别方法的又一流程图；
图4a是本发明实施例提供的人脸识别装置的结构示意图；
图4b是本发明实施例提供的人脸识别装置的另一结构示意图；
图5是本发明实施例提供的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清
楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是
全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳
动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种人脸识别方法、装置和系统。
其中，该人脸识别系统可以包括本发明实施例所提供的任一种人脸识别装
置，该人脸识别装置具体可以集成控制设备中，此外，该人脸识别系统还可以
包括多台摄像设备，比如摄像头等。比如，参见图1a，可以在通道的不同方位
上架设多台摄像头，这样，当待识别对象，比如人通过该通道时，便可以获取
该待识别对象(比如人)的多张不同视角的人脸图像。需说明的是，为了描述
方便，图中仅仅给出4台摄像设备，应当理解的是，该摄像设备至少有两台，
具体数量可以根据实际应用的需求而定。
其中，如图1a所示，该多台摄像设备在获取到待识别对象的多张不同视角
的人脸图像之后，比如，在获取到A角度人脸图像、B角度人脸图像、C角度人
脸图像和D角度人脸图像等人脸图像之后，便可以将这些人脸图像提供给控
制设备，由该控制设备分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，
得到该待识别对象对应的人脸特征信息组，然后，基于该人脸特征信息组对该
待识别对象的人脸进行识别，得到识别结果。比如，可以将该人脸特征信息组
中的人脸特征信息进行融合，得到融合特征信息，然后，计算该融合特征信息
与预设第一数据库中的人脸特征信息的相似度，以得到识别结果；或者，也可
以分别计算该人脸特征信息组中的人脸特征信息与验证对象的人脸特征信息
的相似度，得到对应的多个独立相似度，然后，再将得到的多个独立相似度进
行融合，以得到识别结果，等等。
以下将分别进行详细说明。
实施例一、
本实施例将从人脸识别装置的角度进行描述，该人脸识别装置具体可以集
成在控制设备，比如终端或服务器等设备中。
一种人脸识别方法，包括：获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像；
分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象对
应的人脸特征信息组；基于该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸进行识别，
得到识别结果。
如图1b所示，该人脸识别方法的具体流程可以如下：
101、获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像。
例如，具体可以通过多台摄像设备从不同方位获取待识别对象的人脸图像，
得到识别对象的多张不同视角的人脸图像。
其中，摄像设备指的是可以实时获取图像数据的设备，比如，摄像头、相
机、摄录机或摄影机等，为了描述方便，在本发明实施例中，均以摄像头为例
进行说明。
为了获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，这些摄像设备可以按照
在不同的位置，以门禁为例，具体可以分别安装在门禁入口的前、后、上、左
和/或右等位置，具体安装时，可以直接安装在门框、墙上、天花板上、或者
也可以另外假设支架来进行安置，具体的安装方式、摄像设备的总数量、以及
每个安置点的摄像设备的数量均可以根据实际应用的需求而定，在此不再赘述。
可选的，由于摄像设备在拍摄待识别对象时，可能会拍摄到一些没有人脸
图像的图片，因此，在对待识别对象进行拍摄之后，还可以对拍摄到的图片进
行筛选，以得到该待识别对象的多张不同视角的人脸图像。
102、分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，得到该待
识别对象对应的人脸特征信息组。
例如，以待识别对象A的正面、左边和右边三张不同视角的人脸图像为例，
则此时，可以分别从正面、左边和右边这三张人脸图像中提取人脸特征信息，
然后，将提取到的人脸特征信息按照正面、左边和右边的分类添加至待识别对
象A对应的人脸特征信息组中。
其中，人脸特征信息可以包括眼睛、眉毛、鼻子、嘴、耳朵、脸型、以及
头发等人脸特征的相关信息，比如形状、大小、相对位置和/或颜色等信息。
为了运算方便，可以将该人脸特征信息用向量来表示，即该人脸特征信息具体
可以为人脸特征向量。
可选了，为了防止手机相片或纸片等非活体人脸的攻击(比如有人拿了一
张相片作为待识别对象)，在分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特
征信息之前，还可以对该待识别对象进行活体检测，即在步骤“分别从该多张
不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息”之前，该人脸识别方法还可以包括：
对该待识别对象进行活体检测，以确定该待识别对象的人脸是否为一个平
面图像，若为平面图像，则流程结束；若不是平面图像，则执行从该多张不同
视角的人脸图像中提取人脸特征信息的步骤。
其中，对待识别对象进行活体检测的方式可以有多种，比如，可以采用多
视角三维信息重建的方法，通过摄像头标定、平面拟合特征点或点云匹配的方
法来判断人脸是否是一个平面图像，即步骤“对待识别对象进行活体检测，以
确定该待识别对象的人脸是否为一个平面图像”可以包括采用如下任意一种方
式：
(1)根据该多张不同视角的人脸图像，通过摄像设备标定方法还原人脸
的深度信息，根据该深度信息确定该待识别对象的人脸是否为一个平面图像。
(2)根据所述多张不同视角的人脸图像，通过平面拟合特征点或点云匹
配的方法确定该待识别对象的人脸是否为一个平面图像，如下：
采用平面拟合各个人脸特征向量，然后根据拟合的方差判断这些人脸特征
向量是否是同一个平面。或者，直接通过点云匹配的方法，利用多目视觉算法
重建物体的三维信息，根据这些三维信息判断该待识别对象的人脸是否为一个
平面图像。
需说明的是，除了上述方法之外，还可以采用其他的方法来确定该待识别
对象的人脸是否为一平面图像，应当理解的是，上述仅仅为示例，并不局限于
以上方法。
103、基于该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸进行识别，得到识别
结果。
其中，识别的方式可以有多种，例如，可以如下：
(1)第一种方式：特征融合。
将该人脸特征信息组中的人脸特征信息进行融合，得到融合特征信息，计
算该融合特征信息与预设第一数据库中的人脸特征信息的相似度，在该第一数
据库中选择相似度最高的人脸特征信息作为识别结果。
例如，以该人脸特征信息用人脸特征向量表示为例，则具体可以采用特征
融合函数将该人脸特征信息组中的人脸特征向量进行融合，得到融合特征向量，
如下：
设I1,I2,…,In是n个不同视角的人脸图像，f1,f2,…,fn是分别从I1,I2,…,In人脸图
像中提取的人脸特征向量，M1(·)是一个特征融合函数，则多个视角的人脸特征
向量经过融合后，得到融合特征向量为：
f＝M1(f1,f2,…,fn)
将融合特征向量f与第一数据库中的任一人脸特征向量进行比对(i是
第一数据库中注册人脸的序号)，以计算其相似度，比如，若用比对分数s(i)来
表示该相似度，而用S(·)来表示相似度计算函数，则该步骤可以用公式表示为：
此后，可以在该第一数据库中选择相似度最高的人脸特征信息作为识别
结果，即可以用如下公式来表示：
其中，特征融合函数M1(·)和相似度计算函数S(·)均可以根据实际应用的需
求而定，比如，特征融合函数M1(·)既可以取不同人脸特征向量在每一维上特征
的最大、最小、平均值或加权平均值来进行计算，也可以采用主成分分析
(PCA，Principal Component Analysis，PCA是一种掌握事物主要矛盾的统计
分析方法，它可以从多元事物中解析出主要影响因素，揭示事物的本质，简化
复杂的问题。计算主成分的目的是将高维数据投影到较低维空间。)的方法来
融合各个人脸特征向量，等等；而相似度计算函数S(·)则可以通过计算向量间
的余弦距离、欧式距离、或马氏距离等，并结合向量归一化等手段来实现。应
当理解的是，关于特征融合函数M1(·)和相似度计算函数S(·)的实现，上述例子仅
仅为示例，并不局限于这些方法。
其中，该第一数据库为人脸信息注册库，其保存有多个已注册的人脸特
征信息，具体可以由系统自行通过获取已注册的人脸特征信息来进行建立，或
者，也可以由维护人员手动录入该多个已注册的人脸特征信息来进行建立，等
等，在此不再赘述。
(2)第二种方式：分数融合。
在预设第二数据库中确定当前需要进行比较的验证对象，分别计算该人脸
特征信息组中的人脸特征信息与该验证对象的人脸特征信息的相似度，得到对
应的多个独立相似度，将得到的多个独立相似度进行融合，得到融合相似度，
在该第二数据库中选择融合相似度最高的验证对象的人脸特征信息作为识别
结果。
例如，以该人脸特征信息用人脸特征向量表示为例，则具体可以采用分数
融合函数将该多个独立相似度进行融合，得到融合相似度，如下：
设I1,I2,…,In是n个不同视角摄像头采集到的人脸特征图像，f1,f2,…,fn是从
I1,I2,…,In人脸特征图像中提取的人脸特征向量，将这n个人脸特征向量分别与
第二数据库中人脸i的人脸特征向量进行比对，计算相似度后得到n个视角
的相似度分数采用是分数融合函数M2(·)对这些分数进行融合，得
到融合分数s(i)，如下：
取相似度最高的注册人脸i*为识别结果，即：
其中，分数融合函数M2(·)可以根据实际应用的需求而定，比如，分数融合
函数M2(·)可以取分数的最大、最小、平均值或加权平均值来进行计算，也可以
采用回归训练的方法确定融合后的概率分数，等等。
其中，在采用回归训练的方法进行融合时，融合得到的分数不再代表人
脸之间的相似度，而是一个概率值。这个概率值代表了这组多视角人脸能够与
注册人脸i匹配的概率大小。通常，在训练过程中，用这组分数作
为一个输入样本，用这组人脸与注册人脸i是否匹配作为输出(比如匹配为1，
不匹配为0)，进行回归训练。此时，如果令M2(·)为训练获得的回归函数R(·)，
则有：
其中p(i)是输入分数经回归计算后输出的概率值，可以将该概
率值作为融合分数。
需说明的是，关于分数融合函数M2(·)的实现，上述例子仅仅为示例，应当
理解的是，不局限于这些方法。
还需说明的是，其中，该第二数据库具体可以为人脸信息注册库，其保存
有多个已注册的人脸特征信息，具体可以由系统自行通过获取已注册的人脸特
征信息来进行建立，或者，也可以由维护人员手动录入该多个已注册的人脸特
征信息来进行建立，等等。此外，该第二数据库可以采用与第一数据库相同的
数据库，也可以采用与第一数据库不同的数据库，在此不再赘述。
由上可知，本发明实施例采用获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，
并分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象
对应的人脸特征信息组，然后，基于该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸
进行识别，得到识别结果；由于该方案可以获取待识别对象的多张不同视角的
人脸图像，因此，相对于只获取单张人脸图像而言，可以提高识别的准确性，
而且，由于所获取到的多张人脸图像是不同视角的，因此，有利于重建出待识
别对象的三维信息，避免人脸图片的攻击，可以大大提高识别的安全性。
根据实施例一所描述的方法，以下将在实施例二和三中举例作进一步详细
说明。
实施例二、
在本实施例中，将以该人脸识别系统具体包括人脸识别装置和多个摄像头，
且该人脸识别装置具体集成在控制设备中为例进行说明。
如图2所示，一种人脸识别方法，具体流程可以如下：
201、位于不同方位的多台摄像头分别对识别对象进行拍摄，并分别将拍
摄得到的多张图片发送给控制设备。
其中，根据不同的应用场景，这多台摄像头的数量和安装位置可以有所不
同，比如，对于门禁人脸识别场景，可以将这多台摄像头分别安装在门禁入口
的门框或支架上、左和右侧位置；对于闸机人脸识别场景，可以将这多台摄像
头分别安装在左右闸机上，条件允许可以增设框架，这样可以有更多各个方位
的可选位置；而对于会议签到人脸识别场景，由于需要满足小型化的应用需求，
因此可以部署在平板电脑等识别设备上，即直接采用平板电脑等或笔记本电脑
等自带的摄像头，等等。此外，在每一个安装点，既可以安装单个摄像头，也
可以安装多个摄像头，以形成一个摄像头组，从而提高识别的效果。
202、控制设备在分别接收到多台摄像头发送的图片后，从接收到的图片
中筛选掉没有人脸图像的图片，得到待识别对象的多张不同视角的人脸图像。
例如，具体可以通过人脸识别技术筛选掉没有人脸图像的图片，等等。
203、控制设备对该待识别对象进行活体检测，以确定该待识别对象的人
脸是否为一个平面图像，若为平面图像，则流程结束；若不是平面图像，则执
行步骤204。
其中，对待识别对象进行活体检测的方式可以有多种，比如，可以采用多
视角三维信息重建的方法，通过摄像头标定、平面拟合特征点或点云匹配的方
法来判断人脸是否是一个平面图像，具体可以如下：
(1)根据该多张不同视角的人脸图像，通过摄像设备标定方法还原人脸
的深度信息，根据该深度信息确定该待识别对象的人脸是否为一个平面图像。
(2)根据所述多张不同视角的人脸图像，通过平面拟合特征点或点云匹
配的方法确定该待识别对象的人脸是否为一个平面图像，如下：
采用平面拟合各个人脸特征向量，然后根据拟合的方差判断这些人脸特征
向量是否是同一个平面。或者，直接通过点云匹配的方法，利用多目视觉算法
重建物体的三维信息，根据这些三维信息判断该待识别对象的人脸是否为一个
平面图像。
需说明的是，除了上述方法之外，还可以采用其他的方法来确定该待识别
对象的人脸是否为一平面图像，应当理解的是，上述仅仅为示例，并不局限于
以上方法。
204、控制设备分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，
得到该待识别对象对应的人脸特征信息组。
其中，人脸特征信息可以包括眼睛、眉毛、鼻子、嘴、耳朵、脸型、以及
头发等人脸特征的相关信息，比如形状、大小、相对位置和/或颜色等信息。
为了运算方便，可以将该人脸特征信息用向量来表示，即该人脸特征信息具体
可以为人脸特征向量。
205、控制设备将该人脸特征信息组中的人脸特征信息进行融合，得到融
合特征信息。
例如，以该人脸特征信息用人脸特征向量表示为例，则具体可以采用特征
融合函数将该人脸特征信息组中的人脸特征向量进行融合，得到融合特征向量，
如下：
设I1,I2,…,In是n个不同视角的人脸图像，f1,f2,…,fn是分别从I1,I2,…,In人脸图
像中提取的人脸特征向量，M1(·)是一个特征融合函数，则多个视角的人脸特征
向量经过融合后，得到融合特征向量为：
f＝M1(f1,f2,…,fn)
其中，特征融合函数M1(·)既可以取不同人脸特征向量在每一维上特征的最
大、最小、平均值或加权平均值来进行计算，也可以采用PCA的方法来融合各
个人脸特征向量，此外，还可以采用其他的方式，等等，具体可根据实际应用
的需求而定，在此不再赘述。
206、控制设备计算该融合特征信息与预设第一数据库中的人脸特征信息
的相似度。
例如，还是以人脸特征信息用人脸特征向量表示为例，则在步骤205得到
融合特征向量f后，可以将融合特征向量f与第一数据库中的任一人脸特征向
量进行比对(i是第一数据库中注册人脸的序号)，以计算其相似度，比如，
若用比对分数s(i)来表示该相似度，而用S(·)来表示相似度计算函数，则该步骤
可以用公式表示为：
其中，相似度计算函数S(·)可以通过计算向量间的余弦距离、欧式距离、
或马氏距离等，并结合向量归一化等手段来实现，当然，也可以采用其他的方
式，具体可根据实际应用的需求而定，在此不再赘述。
其中，该第一数据库为人脸信息注册库，其保存有多个已注册的人脸特征
信息，具体可以由系统自行通过获取已注册的人脸特征信息来进行建立，或者，
也可以由维护人员手动录入该多个已注册的人脸特征信息来进行建立，等等，
在此不再赘述。
207、控制设备在该第一数据库中选择相似度最高的人脸特征信息作为识
别结果。例如，具体可以如下：
此外，需说明的是，在得到识别结果之后，还可以根据该识别结果作进一
步的操作，比如进行门禁的控制、闸机的开关或签到的操作，等等，具体可以
根据实际应用场景的需求进行设置，在此不再赘述。
由上可知，本发明实施例可以通过位于不同方位的多个摄像头获取待识别
对象的多张不同视角的人脸图像，并由控制设备分别从该多张不同视角的人脸
图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象对应的人脸特征信息组，然后，
基于该人脸特征信息组，采用特征融合方法对该待识别对象的人脸进行识别，
得到识别结果；由于该方案可以获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，
尽可能多的保留了人脸各个角度的信息，不同角度之间形成互补，提高了信息
量，因此，相对于只获取单张人脸图像而言，可以提高识别的准确性，而且，
由于所获取到的多张人脸图像是不同视角的，因此，有利于重建出待识别对象
的三维信息，避免人脸图片的攻击，可以大大提高识别的安全性。
实施例三、
与实施例二相同的，在本实施例中，还是以该人脸识别系统具体包括人脸
识别装置和多个摄像头，且该人脸识别装置具体集成在控制设备中为例进行说
明；与实施例二不同的是，在本实施例中，将采用分数融合方法来对多个人脸
特征信息进行融合和识别，以下将进行详细说明。
如图3所示，一种人脸识别方法，具体流程可以如下：
301、位于不同方位的多台摄像头分别对识别对象进行拍摄，并分别将拍
摄得到的多张图片发送给控制设备。
其中，根据不同的应用场景，这多台摄像头的数量和安装位置可以有所不
同，具体可参见步骤201，在此不再赘述。
302、控制设备在分别接收到多台摄像头发送的图片后，从接收到的图片
中筛选掉没有人脸图像的图片，得到待识别对象的多张不同视角的人脸图像。
例如，具体可以通过人脸识别技术筛选掉没有人脸图像的图片，等等。
303、控制设备对该待识别对象进行活体检测，以确定该待识别对象的人
脸是否为一个平面图像，若为平面图像，则流程结束；若不是平面图像，则执
行步骤304。
其中，对待识别对象进行活体检测的方式可以有多种，具体可参见步骤203，
在此不再赘述。
304、控制设备分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，
得到该待识别对象对应的人脸特征信息组。
其中，人脸特征信息可以包括眼睛、眉毛、鼻子、嘴、耳朵、脸型、以及
头发等人脸特征的相关信息，比如形状、大小、相对位置和/或颜色等信息。
为了运算方便，可以将该人脸特征信息用向量来表示，即该人脸特征信息具体
可以为人脸特征向量。
305、控制设备在预设第二数据库中确定当前需要进行比较的验证对象，
分别计算该人脸特征信息组中的人脸特征信息与该验证对象的人脸特征信息
的相似度，得到对应的多个独立相似度。
其中，该第二数据库具体可以为人脸信息注册库，其保存有多个已注册的
人脸特征信息，具体可以由系统自行通过获取已注册的人脸特征信息来进行建
立，或者，也可以由维护人员手动录入该多个已注册的人脸特征信息来进行建
立，等等。此外，该第二数据库可以采用与第一数据库相同的数据库，也可以
采用与第一数据库不同的数据库，在此不再赘述。
306、控制设备将得到的多个独立相似度进行融合，得到融合相似度。
例如，以该人脸特征信息用人脸特征向量表示为例，则具体可以采用分数
融合函数将该多个独立相似度进行融合，得到融合相似度，如下：
设I1,I2,…,In是n个不同视角摄像头采集到的人脸特征图像，f1,f2,…,fn是从
I1,I2,…,In人脸特征图像中提取的人脸特征向量，将这n个人脸特征向量分别与
第二数据库中人脸i的人脸特征向量进行比对，计算相似度后得到n个视角
的相似度分数采用是分数融合函数M2(·)对这些分数进行融合，得
到融合分数s(i)，如下：
其中，分数融合函数M2(·)可以取分数的最大、最小、平均值或加权平均值
来进行计算，也可以采用回归训练的方法确定融合后的概率分数，等等。
其中，在采用回归训练的方法进行融合时，融合得到的分数不再代表人
脸之间的相似度，而是一个概率值。这个概率值代表了这组多视角人脸能够与
注册人脸i匹配的概率大小。通常，在训练过程中，用这组分数作
为一个输入样本，用这组人脸与注册人脸i是否匹配作为输出(比如匹配为1，
不匹配为0)，进行回归训练。此时，如果令M2(·)为训练获得的回归函数R(·)，
则有：
其中p(i)是输入分数经回归计算后输出的概率值，可以将该概
率值作为融合分数。
需说明的是，关于分数融合函数M2(·)的实现，上述例子仅仅为示例，应当
理解的是，不局限于这些方法。
307、控制设备在该第二数据库中选择融合相似度最高的验证对象的人脸
特征信息作为识别结果。例如，具体可以如下：
此外，需说明的是，在得到识别结果之后，还可以根据该识别结果作进一
步的操作，比如进行门禁的控制、闸机的开关或签到的操作，等等，具体可以
根据实际应用场景的需求进行设置，在此不再赘述。
由上可知，本发明实施例可以通过位于不同方位的多个摄像头获取待识别
对象的多张不同视角的人脸图像，并由控制设备分别从该多张不同视角的人脸
图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象对应的人脸特征信息组，然后，
基于该人脸特征信息组，采用分数融合方法对该待识别对象的人脸进行识别，
得到识别结果；由于该方案可以获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，
尽可能多的保留了人脸各个角度的信息，不同角度之间形成互补，提高了信息
量，因此，相对于只获取单张人脸图像而言，可以提高识别的准确性，而且，
由于所获取到的多张人脸图像是不同视角的，因此，有利于重建出待识别对象
的三维信息，避免人脸图片的攻击，可以大大提高识别的安全性。
实施例四、
为了更好地实施以上方法，本发明实施例还提供一种人脸识别装置，如图
4a所示，该人脸识别装置包括获取单元401、提取单元402和识别单元403，如
下：
(1)获取单元401；
获取单元401，用于获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像。
例如，该获取单元401，具体可以用于通过多台摄像设备从不同方位获取
待识别对象的人脸图像，得到识别对象的多张不同视角的人脸图像。
其中，摄像设备指的是可以实时获取图像数据的设备，比如，摄像头、相
机、摄录机或摄影机等。
为了获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，这些摄像设备可以按照
在不同的位置，以门禁为例，具体可以分别安装在门禁入口的前、后、上、左
和/或右等位置，具体安装时，可以直接安装在门框、墙上、天花板上、或者
也可以另外假设支架来进行安置，具体的安装方式、摄像设备的总数量、以及
每个安置点的摄像设备的数量均可以根据实际应用的需求而定，在此不再赘述。
可选的，由于摄像设备在拍摄待识别对象时，可能会拍摄到一些没有人脸
图像的图片，因此，在对待识别对象进行拍摄之后，获取单元401还可以对拍
摄到的图片进行筛选，以得到该待识别对象的多张不同视角的人脸图像。
(2)提取单元402；
提取单元402，用于分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信
息，得到该待识别对象对应的人脸特征信息组。
其中，人脸特征信息可以包括眼睛、眉毛、鼻子、嘴、耳朵、脸型、以及
头发等人脸特征的相关信息，比如形状、大小、相对位置和/或颜色等信息。
为了运算方便，可以将该人脸特征信息用向量来表示，即该人脸特征信息具体
可以为人脸特征向量。
(3)识别单元403；
识别单元403，用于基于该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸进行识
别，得到识别结果。
其中，识别的方式可以有多种，例如，可以如下：
A、第一种方式：特征融合。
其中，该识别单元403可以包括第一融合子单元、第一计算子单元和第一
选择子单元，如下：
该第一融合子单元，用于将该人脸特征信息组中的人脸特征信息进行融合，
得到融合特征信息；
该第一计算子单元，用于计算该融合特征信息与预设第一数据库中的人脸
特征信息的相似度；
该第一选择子单元，用于在该第一数据库中选择相似度最高的人脸特征信
息作为识别结果。
例如，以该人脸特征信息用人脸特征向量表示为例，则该第一融合子单元，
具体可以用于采用特征融合函数将该人脸特征信息组中的人脸特征向量进行
融合，得到融合特征向量，具体可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。
其中，该第一数据库和特征融合函数可以根据实际应用的需求而定，详见
前面的实施例，在此不再赘述。
B、第二种方式：分数融合。
其中，该识别单元403包括确定子单元、第二计算子单元、第二融合子单
元和第二选择子单元，如下：
该确定子单元，用于在预设第二数据库中确定当前需要进行比较的验证对
象；
该第二计算子单元，用于分别计算该人脸特征信息组中的人脸特征信息与
该验证对象的人脸特征信息的相似度，得到对应的多个独立相似度；
该第二融合子单元，用于将得到的多个独立相似度进行融合，得到融合相
似度；
该第二选择子单元，用于在该第二数据库中选择融合相似度最高的验证对
象的人脸特征信息作为识别结果。
例如，以该人脸特征信息用人脸特征向量表示为例，则该第二融合子单元，
具体可以用于采用分数融合函数将该多个独立相似度进行融合，得到融合相似
度具，体可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。
其中，该第二数据库和分数融合函数可以根据实际应用的需求而定，详见
前面的实施例，在此不再赘述。
可选了，为了防止手机相片或纸片等非活体人脸的攻击，比如有人拿了一
张相片作为待识别对象，在分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征
信息之前，还可以对该待识别对象进行活体检测，即如图4b所示，该人脸识别
装置还可以包括检测单元404，如下：
该检测单元404，可以用于对该待识别对象进行活体检测，以确定该待识
别对象的人脸是否为一个平面图像；若为平面图像，则流程结束；若不是平面
图像，则执行从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息的操作。
其中，对待识别对象进行活体检测的方式可以有多种，比如，可以采用多
视角三维信息重建的方法，通过摄像头标定、平面拟合特征点或点云匹配的方
法来判断人脸是否是一个平面图像，即：
该检测单元404，具体可以用于根据该多张不同视角的人脸图像，通过摄
像设备标定方法还原人脸的深度信息；根据该深度信息确定该待识别对象的人
脸是否为一个平面图像；或者，
该检测单元404，具体可以用于根据该多张不同视角的人脸图像，通过平
面拟合特征点或点云匹配的方法确定该待识别对象的人脸是否为一个平面图
像。
需说明的是，除了上述方式之外，还可以采用其他的方式来确定该待识别
对象的人脸是否为一平面图像，应当理解的是，上述仅仅为示例，并不局限于
以上方式。
该人脸识别装置具体可以集成在控制设备，比如终端或服务器等设备中。
具体实施时，以上各个单位可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意
组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元的具体实施可参见前面的
方法实施例，在此不再赘述。
由上可知，本发明实施例的人脸识别装置的获取单元401可以获取待识别
对象的多张不同视角的人脸图像，并由提取单元402分别从该多张不同视角的
人脸图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象对应的人脸特征信息组，然
后，由识别单元403基于该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸进行识别，
得到识别结果；由于该方案可以获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，
因此，相对于只获取单张人脸图像而言，可以提高识别的准确性，而且，由于
所获取到的多张人脸图像是不同视角的，因此，有利于重建出待识别对象的三
维信息，避免人脸图片的攻击，可以大大提高识别的安全性。
实施例五、
相应的，本发明实施例还提供一种人脸识别系统，包括本发明实施例所提
供的任一种人脸识别装置，参见实施例四，例如，具体可以如下：
人脸识别装置，用于获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像；分别从
该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象对应的人
脸特征信息组；基于该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸进行识别，得到
识别结果。
其中，该人脸识别装置具体可集成在控制设备中，该人脸识别装置的具体
操作可参见前面的实施例，在此不再赘述。
此外，该人脸识别系统还可以包括多台摄像设备，其中，这多台摄像设备
中的每一台摄像设备均可以执行如下操作：
从不同方位获取待识别对象的人脸图像，得到识别对象的多张不同视角的
人脸图像，将该识别对象的多张不同视角的人脸图像提供给人脸识别装置，比
如提供给控制设备。
为了获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像，这些摄像设备可以按照
在不同的位置，以门禁为例，具体可以分别安装在门禁入口的前、后、上、左
和/或右等位置，具体安装时，可以直接安装在门框、墙上、天花板上、或者
也可以另外假设支架来进行安置，具体的安装方式、摄像设备的总数量、以及
每个安置点的摄像设备的数量均可以根据实际应用的需求而定，在此不再赘述。
其中，摄像设备指的是可以实时获取图像数据的设备，比如，摄像头、相
机、摄录机或摄影机等。
以上各个操作具体可参见前面的实施例，在此不再赘述。
由于该人脸识别系统可以包括本发明实施例所提供的任一种人脸识别装
置，因此，可以实现本发明实施例所提供的任一种人脸识别装置所能实现的任
一种有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
实施例六、
此外，本发明实施例还提供一种控制设备，比如具体可以为终端或服务器，
如图5所示，该控制设备可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路501、包
括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器502、输入单元503、显示
单元504、传感器505、音频电路506、无线保真(WiFi，Wireless Fidelity)模
块507、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器508、以及电源509等部
件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的控制设备结构并不构成对控制设
备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同
的部件布置。其中：
RF电路501可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，
将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器508处理；另外，将
涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路501包括但不限于天线、至少一
个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM，Subscriber Identity
Module)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)、
双工器等。此外，RF电路501还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。
所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统
(GSM，Global System of Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，
General Packet Radio Service)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple
Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、
长期演进(LTE，Long Term Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，Short
Messaging Service)等。
存储器502可用于存储软件程序以及模块，处理器508通过运行存储在存
储器502的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器
502可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、
至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存
储数据区可存储根据控制设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)
等。此外，存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存
储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
相应地，存储器502还可以包括存储器控制器，以提供处理器508和输入单元
503对存储器502的访问。
输入单元503可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以
及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，
在一个具体的实施例中，输入单元503可包括触敏表面以及其他输入设备。触
敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作
(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表
面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏
表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用
户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸
控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理
器508，并能接收处理器508发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、
电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入
单元503还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于
物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作
杆等中的一种或多种。
显示单元504可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及控
制设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视
频和其任意组合来构成。显示单元504可包括显示面板，可选的，可以采用液
晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic
Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显
示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器508
以确定触摸事件的类型，随后处理器508根据触摸事件的类型在显示面板上提
供相应的视觉输出。虽然在图5中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部
件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板
集成而实现输入和输出功能。
控制设备还可包括至少一种传感器505，比如光传感器、运动传感器以及
其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环
境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在控
制设备移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重
力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检
测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关
游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于
控制设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他
传感器，在此不再赘述。
音频电路506、扬声器，传声器可提供用户与控制设备之间的音频接口。
音频电路506可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声
器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，
由音频电路506接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器508处理后，
经RF电路501以发送给比如另一控制设备，或者将音频数据输出至存储器502
以便进一步处理。音频电路506还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与控制
设备的通信。
WiFi属于短距离无线传输技术，控制设备通过WiFi模块507可以帮助用
户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互
联网访问。虽然图5示出了WiFi模块507，但是可以理解的是，其并不属于
控制设备的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器508是控制设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的
各个部分，通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序和/或模块，以及
调用存储在存储器502内的数据，执行控制设备的各种功能和处理数据，从而
对手机进行整体监控。可选的，处理器508可包括一个或多个处理核心；优选
的，处理器508可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要
处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。
可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器508中。
控制设备还包括给各个部件供电的电源509(比如电池)，优选的，电源
可以通过电源管理系统与处理器508逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管
理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源509还可以包括一个或一个以上的
直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、
电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出，控制设备还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
具体在本实施例中，控制设备中的处理器508会按照如下的指令，将一个或一
个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器502中，并由处理器
508来运行存储在存储器502中的应用程序，从而实现各种功能：
获取待识别对象的多张不同视角的人脸图像；分别从该多张不同视角的人
脸图像中提取人脸特征信息，得到该待识别对象对应的人脸特征信息组；基于
该人脸特征信息组对该待识别对象的人脸进行识别，得到识别结果。
上述操作具体可参见前面的实施例，在此不再赘述。
由上可知，本发明实施例的控制设备可以获取待识别对象的多张不同视角
的人脸图像，并分别从该多张不同视角的人脸图像中提取人脸特征信息，得到
该待识别对象对应的人脸特征信息组，然后，基于该人脸特征信息组对该待识
别对象的人脸进行识别，得到识别结果；由于该方案可以获取待识别对象的多
张不同视角的人脸图像，因此，相对于只获取单张人脸图像而言，可以提高识
别的准确性，而且，由于所获取到的多张人脸图像是不同视角的，因此，有利
于重建出待识别对象的三维信息，避免人脸图片的攻击，可以大大提高识别的
安全性。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步
骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读
存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、
随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种人脸识别方法、装置和系统进行了详细
介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实
施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域
的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之
处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。