說(shuō)說(shuō)Face ID,說(shuō)說(shuō)刷臉技術(shù)

　　iPhone X 的 Face ID 功能，引爆關(guān)于刷臉的話(huà)題，那本文就來(lái)講講 Face ID 是否靠譜，應(yīng)用何處以及相關(guān)的技術(shù)分析。

　　iPhone X 的 Face ID 挺可靠，理由大盤(pán)點(diǎn)：

　　幾何構(gòu)圖更精準(zhǔn)

　　通過(guò)點(diǎn)陣投影器，將30，000多個(gè)肉眼不可見(jiàn)的光點(diǎn)投影在你臉部，繪制出你獨(dú)一無(wú)二的臉部幾何結(jié)構(gòu)圖。紅外鏡頭會(huì)讀取點(diǎn)陣圖案，捕捉它的紅外圖像，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送至 A11 芯片中的安全隔區(qū)，以確認(rèn)是否匹配。

　　Face ID 并不是簡(jiǎn)單的圖像識(shí)別系統(tǒng)，它看的是整張臉的 3D 模型，識(shí)別用戶(hù)臉上特別詳細(xì)的特性，可以做到面具也無(wú)法騙過(guò)的程度。

　　遠(yuǎn)不止10億張圖像

　　為了訓(xùn)練 Face ID ，蘋(píng)果收集了10億張圖像，獲取全球廣泛的地理和民族數(shù)據(jù)集，用于測(cè)試和驗(yàn)證 Face ID 的識(shí)別率。

　　這些數(shù)據(jù)中必須包括一張臉部數(shù)據(jù)的高保真深度圖，為此這些數(shù)據(jù)不能來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，而只能是在外收集，在獲得掃描主題的認(rèn)可之后，會(huì)從各個(gè)角度進(jìn)行非常詳盡的臉部數(shù)據(jù)掃描，獲得更多細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，來(lái)訓(xùn)練 Face ID 系統(tǒng)。

　　自適應(yīng)特性

　　Face ID 有一項(xiàng)自適應(yīng)性特性，不管你是換了個(gè)發(fā)型，蓄起大胡子，還是接受了整形手術(shù)，它都能夠在你“變臉”之后認(rèn)出你。因?yàn)?Face ID 會(huì)通過(guò)深度學(xué)習(xí)來(lái)重新訓(xùn)練模型，實(shí)現(xiàn)自我適應(yīng)特性。

　　安全和隱私

　　和當(dāng)年蘋(píng)果的 Touch ID 一樣，蘋(píng)果承諾不會(huì)向執(zhí)法機(jī)構(gòu)交出人臉數(shù)據(jù)，因?yàn)樘O(píng)果從未擁有過(guò)這些數(shù)據(jù)。

　　你在訓(xùn)練數(shù)據(jù)的時(shí)候，它隨即就以數(shù)學(xué)模型的方式保存到 Secure Enclave 中，逆向工程也無(wú)法讓它恢復(fù)成一張臉的樣子。這些數(shù)據(jù)都是在設(shè)備端，而不在蘋(píng)果的云端，且 Face ID 的數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)了加密。

　　注視感知功能

　　Face ID 還有一個(gè)“注視感知”功能，你必須盯著手機(jī)看才能解鎖。這可以避免在你睡覺(jué)時(shí)別人用手機(jī)掃你的臉就能解鎖，也避免有人趁你不注意拿著手機(jī)對(duì)著你的臉就能夠解鎖的風(fēng)險(xiǎn)。

　　黑暗中也能刷臉

　　Face ID 有一個(gè)泛光感應(yīng)元件，借助不可見(jiàn)的紅外光線(xiàn)，即使在黑暗中也能識(shí)別你的臉。在這里需要澄清的一點(diǎn)是，iPhone X 并不會(huì)發(fā)射出可見(jiàn)光。

　　可靠且快速

　　不管光線(xiàn)如何，F(xiàn)ace ID 利用 RGB 攝像頭、紅外發(fā)射器和點(diǎn)陣投影器，能夠覆蓋一份非常廣泛的場(chǎng)景陣列，識(shí)別不僅非?？煽?，且速度很快。

　　有這么一種情況：用戶(hù)拿起手機(jī)同時(shí)向上輕掃屏幕，F(xiàn)ace ID 系統(tǒng)很有可能就已經(jīng)完成了驗(yàn)證，在你完成輕掃的同時(shí)解鎖了你的設(shè)備。

　　快速禁用 Face ID

　　在某些極端情況下，比如被小偷或者警察強(qiáng)制要求交出手機(jī)的時(shí)候，用戶(hù)可以快速禁用 Face ID，只要在伸手掏出手機(jī)的時(shí)候按壓任何按鍵就能禁用 Face ID 了。

　　而且，在緊急情況下，你可以同時(shí)按下任何一個(gè)音量鍵和電源鍵禁用 Face ID，默認(rèn)回到需要輸入密碼解鎖的模式。

　　另外，相比舊款機(jī)型要快速按壓電源鍵 5 次的操作， iPhone X 只要你長(zhǎng)按機(jī)身兩側(cè)的任何一側(cè)按鍵，你就可以進(jìn)入關(guān)機(jī)界面，這種操作顯得更加隱蔽。

　　自動(dòng)上鎖

　　在以下情況，用戶(hù)都需要密碼才能啟用 Face ID：

　　Face ID 嘗試解鎖失敗5次；

　　4 個(gè)小時(shí)內(nèi)沒(méi)有用 FaceID 來(lái)解鎖過(guò)設(shè)備；

　　6.5 天內(nèi)不曾用密碼或完全沒(méi)用過(guò)密碼解鎖手機(jī)；

　　按下設(shè)備的睡眠/喚醒鍵或者設(shè)備進(jìn)入睡眠模式；

　　重啟設(shè)備。

　　開(kāi)發(fā)者屏蔽

　　開(kāi)發(fā)者不能訪問(wèn) Face ID 陣列的原始傳感器數(shù)據(jù)，相反，他們可以獲得深度圖以便在應(yīng)用中使用，包括 ARKit 應(yīng)用。

　　美中不足

　　有些眼鏡的涂層會(huì)阻隔紅外線(xiàn)，在這種情況下，你只能摘下眼鏡識(shí)別，或者用密碼解鎖。

　　對(duì)于盲人或者視覺(jué)受損用戶(hù)，可以關(guān)閉“注視感知功能”來(lái)使用 Face ID，但是整體安全水平?jīng)]有那么高，因?yàn)樗鼰o(wú)法確定用戶(hù)雙眼正直視著它，盯著它看。

　　由于 Face ID 要求能夠看到你的雙眼、鼻子和嘴巴，也就是說(shuō)某些情況它無(wú)法使用，比如臉上戴著面紗之類(lèi)東西的用戶(hù)。

　　最新刷臉應(yīng)用

　　除了 iPhone X，還有一些比較新的刷臉應(yīng)用：

　　刷臉支付

　　近日，支付寶在肯德基的 KPRO 餐廳上線(xiàn)刷臉支付：在自助點(diǎn)餐機(jī)上選好餐，進(jìn)入支付頁(yè)面，選擇“支付寶刷臉付”，然后進(jìn)行人臉識(shí)別，大約需要1-2秒，再輸入與支付寶賬號(hào)綁定的手機(jī)號(hào)，確認(rèn)后即可支付，支付過(guò)程不到10秒。

　　肯德基 KPRO 的點(diǎn)餐機(jī)上配備了3D紅外深度攝像頭，在進(jìn)行人臉識(shí)別前，會(huì)通過(guò)軟硬件結(jié)合的方法進(jìn)行活體檢測(cè)，來(lái)判斷采集到的人臉是否是照片、視頻或者軟件模擬生成的，能有效避免各種人臉偽造帶來(lái)的身份冒用情況。

　　這也是刷臉支付在全球范圍內(nèi)的首次商用試點(diǎn)。

　　刷臉取款

　　近日，農(nóng)行在自動(dòng)取款機(jī)上線(xiàn)“刷臉取款”，用戶(hù)可以不帶卡，只要刷臉就能取款。站在農(nóng)行 ATM 機(jī)前，看一眼攝像頭，再輸入手機(jī)號(hào)、取款金額、密碼，自動(dòng)吐鈔，拿走現(xiàn)金。

　　除了人臉識(shí)別之外，用戶(hù)還需要輸入手機(jī)號(hào)碼或身份證號(hào)進(jìn)行身份確認(rèn)，最后再依靠密鑰進(jìn)行取款，安全性相對(duì)插卡取款還多了一重保障。不過(guò)，如果是進(jìn)行過(guò)整容，或者化妝與本人差距實(shí)在太大，可能會(huì)造成識(shí)別失敗。

　　除了農(nóng)行外，招行也屬于較為激進(jìn)的AI技術(shù)探險(xiǎn)者。去年，招行在全國(guó)106個(gè)城市近千臺(tái) ATM 機(jī)上實(shí)現(xiàn)了“刷臉”取款的功能。

　　刷臉進(jìn)站

　　目前，一些火車(chē)站已經(jīng)推出“刷臉進(jìn)站”功能。旅客拿著身份證、火車(chē)票，再面朝屏幕盯上幾秒鐘，旅客就能快速通過(guò)檢票，最快只要3秒。

　　旅客再也不用排長(zhǎng)隊(duì)等待人工檢票，這不僅極大地給旅客提供了便利，更增加了安全性。

　　另外，這種刷臉進(jìn)站系統(tǒng)，還與公安網(wǎng)相連，犯罪嫌疑人在終端前一露臉就露餡。

　　當(dāng)有人臉部受傷或者多人刷臉時(shí)，還是會(huì)出現(xiàn)識(shí)別不出的狀況，這種時(shí)候就需要車(chē)站工作人員進(jìn)行二次識(shí)別了。

　　其他刷臉應(yīng)用

　　6月底，南航于河南南陽(yáng)機(jī)場(chǎng)啟用國(guó)內(nèi)首個(gè)人臉識(shí)別智能化登機(jī)系統(tǒng)，無(wú)需證件、登機(jī)牌，在登機(jī)口前，旅客只需“刷臉”即可秒速開(kāi)閘登機(jī)。

　　最近，螞蟻金服通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)，幫助上海、杭州、深圳等地市民實(shí)現(xiàn)了“刷臉”辦政務(wù)，對(duì)著手機(jī)攝像頭掃一掃就能查詢(xún)公積金、申報(bào)個(gè)人所得稅等。

　　近日，支付寶和自提柜廠商“遞易”在上海開(kāi)始試點(diǎn)自提柜刷臉取件，根據(jù)提示操作，取件只需要5秒鐘。

　　除此之外，還有很多刷臉的應(yīng)用，小宅就不一一舉例了，刷臉應(yīng)用非常方便的改變了我們的生活。

　　人臉識(shí)別技術(shù)

　　既然刷臉時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，那么關(guān)于人臉識(shí)別都有哪些技術(shù)？

　　人臉檢測(cè)

　　檢測(cè)圖片或視頻流中的人臉并返回人臉框坐標(biāo)，且可以?xún)?chǔ)存檢測(cè)到的人臉數(shù)據(jù)，用于后續(xù)人臉比對(duì)、人臉?biāo)阉鞯雀呒?jí)功能。主要應(yīng)用：

　　基于人臉的人流量統(tǒng)計(jì)，利用人臉檢測(cè)技術(shù)，能夠輕松識(shí)別出圖像或視頻中所有人臉并計(jì)數(shù)，從而方便在零售商業(yè)、機(jī)場(chǎng)或?qū)W校等場(chǎng)所進(jìn)行基于人臉的人流量或出勤率統(tǒng)計(jì)。

　　集體照標(biāo)記，在集體照中找到并標(biāo)記出所有人臉，配置高精度的智能算法，可以在各種場(chǎng)合都能抓住每一個(gè)笑容，無(wú)論是大學(xué)畢業(yè)典禮留影還是馬拉松比賽抓拍。

　　人臉關(guān)鍵點(diǎn)

　　定位并返回人臉五官與輪廓的關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)位置。關(guān)鍵點(diǎn)包括人臉輪廓、眼睛、眉毛、嘴唇以及鼻子輪廓。無(wú)論是靜態(tài)圖片還是動(dòng)態(tài)視頻流，人臉關(guān)鍵點(diǎn)均能完美貼合人臉。主要應(yīng)用：

　　人臉照片編輯，運(yùn)用人臉關(guān)鍵點(diǎn)，能夠輕松編輯人臉照片，并施以令人驚嘆的精細(xì)效果，如人臉妝容、貼紙、人臉五官或外貌變換等。

　　視頻濾鏡與貼紙，能夠流暢處理視頻流中的人臉，可以實(shí)時(shí)添加人臉濾鏡或貼紙。

　　3D 人臉模型 ，利用高精度的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，可以為視頻或圖片中的人臉打造纖毫畢現(xiàn)的 3D 模型。

　　人臉屬性

　　基于深度學(xué)習(xí)算法，能夠進(jìn)行一系列人臉相關(guān)的屬性分析。可以獲取多種人臉屬性，包括年齡、性別、微笑程度、頭部姿態(tài)、眼睛狀態(tài)、情緒、顏值、視線(xiàn)、嘴部狀態(tài)、皮膚狀態(tài)、人種、人臉圖片質(zhì)量與模糊程度。這些精準(zhǔn)的人臉屬性信息，能夠開(kāi)展各類(lèi)基于人臉照片的分析工作。主要應(yīng)用：

　　廣告精準(zhǔn)投放 ，通過(guò)實(shí)時(shí)分析受眾群體的人臉屬性，可以投放精準(zhǔn)匹配的廣告信息。

　　市場(chǎng)調(diào)查 ，運(yùn)用人臉屬性，能夠分析客戶(hù)的屬性與行為模式。在市場(chǎng)分析與媒介效果測(cè)量領(lǐng)域，獲得前所未有的靈感與助益。

　　人臉比對(duì)

　　分析兩張人臉屬于同一個(gè)人的可能性大小。使用人臉比對(duì)技術(shù)，可以得到一個(gè)置信度分?jǐn)?shù)和相應(yīng)的閾值，以便評(píng)估相似度。主要應(yīng)用：

　　基于人臉的用戶(hù)核驗(yàn)，運(yùn)用人臉比對(duì)技術(shù)，能夠比對(duì)實(shí)拍照片與底圖，核驗(yàn)用戶(hù)身份。這被廣泛應(yīng)用于打造刷臉登錄或遠(yuǎn)程核身功能中。

　　人證合一，自動(dòng)將人臉照片與證件照片進(jìn)行比對(duì)，例如護(hù)照、駕照或身份證照片，這有助于在安保場(chǎng)景中提高效率與準(zhǔn)確性。

　　人臉?biāo)阉?/strong>