對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的詳細(xì)剖析

2017年蘋果新品手機(jī)iPhone X采用Face ID人臉識(shí)別解鎖，此前小米Note3、Vivo V7+也推出具備人臉識(shí)別功能的智能手機(jī)。這標(biāo)志著人臉識(shí)別技術(shù)加速邁入消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域。

手機(jī)設(shè)備以外的眾多領(lǐng)域也同樣在發(fā)生重大變革。武漢火車站宣布全面刷臉進(jìn)站；百度宣布與首都國際機(jī)場(chǎng)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議打造刷臉登機(jī)的智慧機(jī)場(chǎng)；支付寶宣布商用刷臉支付；杭州大量賓館免身份證，刷臉即可入?。痪〇|蘇寧開啟刷臉支付；農(nóng)業(yè)銀行總行在自動(dòng)取款機(jī)試點(diǎn)“刷臉取款”，目前已下發(fā)通知要求全國推廣刷臉取款，將為全國24064家分支機(jī)構(gòu)、30089臺(tái)柜員機(jī)、10萬個(gè)ATM機(jī)安裝人臉識(shí)別系統(tǒng)；招商銀行也已于近期在全國重點(diǎn)城市的ATM取款機(jī)系統(tǒng)上線了“刷臉取款”選項(xiàng)，用戶可不帶銀行卡、身份證，不用輸入銀行賬戶，靠“刷臉”就能取款。由此可見，人臉識(shí)別技術(shù)加速滲透進(jìn)入安防、銀行、支付等眾多領(lǐng)域，并且已經(jīng)從政府級(jí)別應(yīng)用、商業(yè)級(jí)別應(yīng)用開始進(jìn)入到消費(fèi)級(jí)別的爆發(fā)時(shí)期，驗(yàn)證了人臉識(shí)別技術(shù)巨大的市場(chǎng)需求與廣闊的應(yīng)用前景。

據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，全球人臉識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2017年的40.5億美元增長至2022年的77.6億美元，這期間的復(fù)合年增長率可達(dá)13.9%。推動(dòng)市場(chǎng)增長的主要因素包括：iPhone X帶動(dòng)更多智能手機(jī)集成3D人臉識(shí)別，公共場(chǎng)所日益增長的監(jiān)控需求，以及政府部門等各個(gè)產(chǎn)業(yè)對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用增長。

人臉識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

人臉識(shí)別的工程應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過50多年的發(fā)展，人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)取得了重大突破，很多經(jīng)典算法和人臉庫相繼出現(xiàn)。目前人臉識(shí)別系統(tǒng)最高的正確率可以達(dá)到99.5%，而人眼在同等條件下識(shí)別的正確率僅為97.52%，人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率已經(jīng)做到了比肉眼更精準(zhǔn)。

人臉識(shí)別大致分為兩種應(yīng)用模式四步流程。兩種模式包括1:1比對(duì)和1: N識(shí)別，1:1是比對(duì)兩個(gè)人臉的相似度，只需要確定是否授權(quán)人；1:N是識(shí)別對(duì)象是否在人臉數(shù)據(jù)庫中。四部流程依次是人臉檢測(cè)、活體檢測(cè)、人臉特征提取和人臉匹配識(shí)別。

與其他生物特征識(shí)別技術(shù)相比，人臉識(shí)別技術(shù)在實(shí)用性方面具有獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下方面:

1、非接觸:人臉圖像的采集不同于指紋、掌紋需要接觸指掌紋專用采集設(shè)備，指掌紋的采集除了對(duì)設(shè)備有一定的磨損外，也不衛(wèi)生，容易引起被采集者的反感，而人臉圖像采集的設(shè)備是攝像頭，無須接觸。

2、非侵?jǐn)_:人臉照片的采集可使用攝像頭自動(dòng)拍照，無須工作人員干預(yù)，也無 須被采集者配合，只需以正常狀態(tài)經(jīng)過攝像頭前即可。

3、友好:人臉是一個(gè)人出生之后暴露在外的生物特征，因此它的隱私性并不像指掌紋、虹膜那樣強(qiáng)，因此人臉的采集并不像指掌紋采集那樣難以讓人接受。

4、直觀:我們判斷一個(gè)人是誰，通過看這個(gè)人的臉就是最直觀的方式，不像指掌紋、虹膜等需要相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜也趴梢耘袆e。

5、快速:從攝像頭監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行人臉的采集是非常快速的，因?yàn)樗姆歉深A(yù)性和非接觸性，讓人臉采集的時(shí)間大大縮短。

6、簡便:人臉采集前端設(shè)備——攝像頭隨處可見，它不是專用設(shè)備，因此簡單易操作。

7、可擴(kuò)展性好:它的采集端完全可以采用現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像設(shè)備，后端應(yīng)用的擴(kuò)展性決定了人臉識(shí)別可以應(yīng)用在出入控制、黑名單監(jiān)控、人臉照片搜索等多領(lǐng)域。

人臉識(shí)別行業(yè)前景廣闊

人臉識(shí)別市場(chǎng)熱度高漲，其應(yīng)用場(chǎng)景得到跨越式發(fā)展的根本原因在于技術(shù)革新。深度學(xué)習(xí)將人臉識(shí)別的精確度提高到肉眼級(jí)別，極大豐富了人臉識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景?；ヂ?lián)網(wǎng)銀行遠(yuǎn)程開戶的剛需將人臉識(shí)別帶進(jìn)了金融級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景；巨頭頻繁布局人臉識(shí)別賦予其更大的應(yīng)用場(chǎng)景想像空間，同時(shí)培養(yǎng)用戶“刷臉”習(xí)慣以及對(duì)技術(shù)的認(rèn)可度，有利于產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。多方的推動(dòng)使得人臉識(shí)別應(yīng)用得到爆發(fā)式發(fā)展。

人臉識(shí)別發(fā)展的推動(dòng)因素

從原因來看，“技術(shù)革新”+“身份識(shí)別線上化”是人臉識(shí)別大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)，“完善的基礎(chǔ)設(shè)施”和“非接觸式的主動(dòng)數(shù)據(jù)獲取”是人臉識(shí)別的先天優(yōu)勢(shì)。

人臉識(shí)別行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

第一，基于大數(shù)據(jù)的大規(guī)模人臉?biāo)阉魇侨四樧R(shí)別技術(shù)未來發(fā)展的重要方向。例如，在公安領(lǐng)域已經(jīng)跨入大數(shù)據(jù)時(shí)代，一些傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸顯現(xiàn)，因此，利用人臉識(shí)別技術(shù)將這些海量照片數(shù)據(jù)利用起來，提升整個(gè)公安信息化的管理水平，是未來人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展的重要方向。

第二，深度學(xué)習(xí)將人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度提升至肉眼級(jí)別，大大拓展了2D人臉識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景，并借助互聯(lián)網(wǎng)金融爆發(fā)的東風(fēng)，步入金融級(jí)應(yīng)用并作為基礎(chǔ)設(shè)施迅速普及。此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)金融等業(yè)務(wù)身份認(rèn)證的需求爆發(fā)，第三方認(rèn)證服務(wù)平臺(tái)將會(huì)出現(xiàn)，基于提供服務(wù)的平臺(tái)型盈利模式發(fā)展空間巨大。

第三，隨著三維測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，基于3D的人臉識(shí)別算法能夠彌補(bǔ)2D投影造成有效識(shí)別信息丟失的問題，對(duì)于人臉旋轉(zhuǎn)、遮擋、極度相似的傳統(tǒng)難點(diǎn)具有很好的解決方式，也逐漸成為人臉識(shí)別技術(shù)的另一重要發(fā)展路線，隨著3D人臉庫的完善以及設(shè)備成本的降低，3D技術(shù)將有很大發(fā)展空間。

第四，隨著我國城市化進(jìn)程的加速，社會(huì)穩(wěn)定、城市安全等問題逐漸顯現(xiàn)，而人臉識(shí)別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)安全、安心城市的關(guān)鍵技術(shù)。因此，隨著智慧城市的大規(guī)模建設(shè)，人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用將是未來新趨勢(shì)。

第五，安防行業(yè)的迅速發(fā)展，為人臉識(shí)別應(yīng)用提供了可以發(fā)揮的舞臺(tái)；另一方面，隨著人臉識(shí)別技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為安防行業(yè)開拓了新的市場(chǎng)。分析認(rèn)為，智能視頻分析將是大安防市場(chǎng)未來的方向之一，而人臉識(shí)別是其中非常重要的技術(shù)和應(yīng)用。

第六，人臉識(shí)別技術(shù)由于其便利性、安全性，可在智能家居中用作門禁系統(tǒng)以及鑒權(quán)系統(tǒng)，因此智能家居與人臉識(shí)別技術(shù)的融合是未來發(fā)展的重點(diǎn)方向。智能家居中的人臉識(shí)別系統(tǒng)是結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式硬件平臺(tái)建立的，加強(qiáng)了人臉識(shí)別技術(shù)與智能家居應(yīng)用的結(jié)合度，具有概念新、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。