人臉識別是生物識別領(lǐng)域中最常用的模式之一，其關(guān)鍵在于提取對象面部數(shù)據(jù)的身份相關(guān)基本特征，并消除受非身份因素影響的部分。非同一性因素通常包括：環(huán)境照明，手勢，表情，飾物等。其中，照明問題在實際應(yīng)用中是最重要的，用戶通常要求人臉識別系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的照明環(huán)境。

一般的人臉識別系統(tǒng)使用常見的可見人臉圖像進行識別。這種系統(tǒng)易受環(huán)境光的影響。在識別之前，一些預(yù)處理算法通常用于處理照明。雖然照明預(yù)處理算法可以在一定程度上消除照明的影響，但它也會導(dǎo)致圖像丟失一些有用的信息。

近紅外人臉識別是解決人臉識別中照明問題的一種解決方案。它提出了一個由兩部分組成的解決方案：主動近紅外成像設(shè)備和臉部識別算法。使用強度高于環(huán)境光的有源近紅外光源和相應(yīng)波段的濾光器，可以獲得與環(huán)境無關(guān)的面部圖像，并且面部圖像將僅隨著人與人之間的距離單調(diào)變化。

為了減少人臉識別過程中環(huán)境光對面部成像的影響，有源光源的強度需要高于環(huán)境光，但強光會干擾人眼并降低用戶的舒適度。因此，有源光源最好位于不可見的帶內(nèi)，如：紅外線，紫外線等。長期暴露在紫外線下會對人體皮膚和眼睛造成永久性傷害。遠紅外波段的成像將丟失物體表面上的大部分信息，并且通常不用于物體成像。因此，近紅外波段是最佳選擇，例如：780 nm。

主動近紅外人臉成像

有源近紅外人臉成像裝置可以提供不受環(huán)境光影響的高質(zhì)量人臉圖像光源用于人臉識別。包括：圖像亮度合適，均勻，對比度合適，且沒有過度曝光。

有源近紅外人臉成像裝置一般包括以下單元：

1.在相應(yīng)強度高于環(huán)境光的有源近紅外光源中，有源光源放置在與攝像機相同的位置;

2.能夠接收近紅外光的相機;

3.放置在相機鏡頭外部的窄帶濾光片允許近紅外光通過，同時過濾環(huán)境光。

由于有源光源隨著距離的增加而衰減，因此人與光源（相機）之間的距離通常為50-100厘米。

當(dāng)人與光源之間的距離恒定時，近紅外人臉圖像非常穩(wěn)定，但圖像的整體亮度仍會隨著距離的變化而單調(diào)變化。因此，需要一種特定的特征提取方法來解決單調(diào)變化的問題，例如：直方圖均衡，直方圖均衡等。局部二值模式（LBP）是更好的解決方案。 LBP僅關(guān)注像素之間的大小關(guān)系。當(dāng)圖像單調(diào)變化時，像素之間的大小關(guān)系是恒定的。

在使用上述方法獲得不變照明的表達式之后，與照明無關(guān)的人臉識別是理所當(dāng)然的。在一般特征選擇和分類器設(shè)計之后，可以構(gòu)造一組具有完全照明的近紅外人臉識別系統(tǒng)，將大大提升了人臉識別的精確度。