人臉識(shí)別將走入普通生活 尚有未解難題

最近，網(wǎng)易稱將在其免費(fèi)郵箱登錄安全服務(wù)上采用人臉識(shí)別。這讓不少網(wǎng)友好奇，人臉識(shí)別能起到哪些作用?實(shí)用性又如何呢?

一個(gè)人走到保險(xiǎn)庫的大門前，由攝像頭對(duì)他的臉部進(jìn)行掃描，這時(shí)他的臉部特征就是進(jìn)入保險(xiǎn)庫的密碼，驗(yàn)證后大門自動(dòng)開啟……過去這種在好萊塢大片里才能見到的場景，目前在生活中已成現(xiàn)實(shí)?；蛟S在不久的將來，人臉將成為普通人電子生活中的重要名片和標(biāo)簽。

然而，人臉識(shí)別技術(shù)并非傳奇，它也有自身的局限性，還無法達(dá)到人們預(yù)期的識(shí)別率100%。

網(wǎng)絡(luò)“嘗鮮”人臉識(shí)別

如今，人臉識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用范圍已經(jīng)相當(dāng)廣泛，可用于公安、機(jī)場、邊防口岸、安防等多個(gè)重要行業(yè)及領(lǐng)域，以及智能門禁、門鎖、考勤等民用市場。這項(xiàng)被冠以“破案高手”“居家保安”“考勤幫手”等稱號(hào)的人臉識(shí)別技術(shù)，最近，顯得更加親民，打算率先在互聯(lián)網(wǎng)上，與公眾“相會(huì)”。

近日，網(wǎng)易稱在人臉識(shí)別系統(tǒng)的核心技術(shù)上已經(jīng)取得突破，今年上半年有望率先在網(wǎng)易免費(fèi)郵箱登錄安全上應(yīng)用。有攝像頭的用戶可以自主選擇開通，通過攝像頭捕捉人臉信息進(jìn)行比對(duì)。

為了解相關(guān)細(xì)節(jié)，記者多次試圖與網(wǎng)易公司取得聯(lián)系，然而截至記者發(fā)稿，網(wǎng)易方面都未接受采訪。不過，在網(wǎng)易發(fā)布的新聞稿上看到，人臉識(shí)別系統(tǒng)在實(shí)際使用中，網(wǎng)易郵箱用戶可以選擇在異地登錄時(shí)要求人臉認(rèn)證，或者短時(shí)間多次輸錯(cuò)密碼被鎖定后進(jìn)行人臉認(rèn)證解鎖。

網(wǎng)易相關(guān)負(fù)責(zé)人還稱網(wǎng)易的人臉識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別率接近100%幾乎不會(huì)誤判，也不會(huì)被照片欺騙。即便是年齡增長、化妝、受傷等原因?qū)е碌娜菝哺淖儯@套系統(tǒng)也能準(zhǔn)確識(shí)別在不同環(huán)境和光線下的容貌差異。

人臉識(shí)別應(yīng)用范圍頗廣

實(shí)際上，人臉考勤、人臉門禁、人臉識(shí)別，并非我們普通人所想象的拍張照片然后對(duì)比那般簡單，其對(duì)比的背后是一系列的計(jì)算與轉(zhuǎn)換。

南京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授譚曉陽長期從事人臉識(shí)別的研究，他告訴記者，從應(yīng)用的角度來說，人臉識(shí)別包括人臉身份識(shí)別，即根據(jù)人臉圖像識(shí)別出人物的身份，解決是誰的問題。另外，還包括人臉身份確認(rèn)、驗(yàn)證，即判斷圖像中的人臉是否為指定的人，即解決是不是某人的問題。

國家863人臉識(shí)別項(xiàng)目研發(fā)清華大學(xué)教授蘇光大介紹，人臉識(shí)別經(jīng)過40年左右的發(fā)展，技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到了一定的成熟度。與其他生物特征識(shí)別技術(shù)相比，人臉識(shí)別在實(shí)用性方面具有獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

蘇光大說，人臉識(shí)別不需要使用者配合的生物識(shí)別方法，因而操作隱蔽性強(qiáng)，特別適合于安全防范、罪犯監(jiān)控、罪犯抓捕。同時(shí)，它采用非接觸式采集，沒有侵犯性，容易被接受。而指紋采集，掌紋識(shí)別通常給人造成不適的感覺。其中，人臉識(shí)別最大的優(yōu)點(diǎn)在于，更符合人類的識(shí)別習(xí)慣，有點(diǎn)類似人機(jī)互動(dòng)。因而，人們對(duì)該技術(shù)寄予厚望，期望能夠滿足從國家公共安全、社會(huì)安全到金融安全以及人機(jī)交互等各類應(yīng)用的需要。

人臉識(shí)別率

受多種因素影響

“現(xiàn)有的人臉識(shí)別系統(tǒng)在用戶配合、采集條件比較理想的情況下可以取得令人滿意的結(jié)果。但是，在用戶不配合、采集條件不理想的情況下，現(xiàn)有系統(tǒng)的識(shí)別率將陡然下降。人臉識(shí)別技術(shù)遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用水平，還存在著諸多的挑戰(zhàn)性問題需要解決。”譚曉陽說。

比如，人臉比對(duì)時(shí)，與系統(tǒng)中存儲(chǔ)的人臉有出入，例如剃了胡子、換了發(fā)型、多了眼鏡、變了表情都有可能引起比對(duì)失敗。也就是說，人如果發(fā)生微小變化，系統(tǒng)可能就會(huì)認(rèn)證失敗。如今，保守估計(jì)，人臉識(shí)別技術(shù)準(zhǔn)確率能達(dá)到95%，但沒有達(dá)到100%。同時(shí)，對(duì)于雙胞胎，由于相似特征太多，人臉識(shí)別基本不可能完成。

中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所博士張小博也認(rèn)為，光照、姿態(tài)、裝飾等，對(duì)機(jī)器識(shí)別人臉都有影響。目前在美國有全世界最先進(jìn)的人臉識(shí)別系統(tǒng)，其在做測(cè)試的時(shí)候，識(shí)別誤讀率也有1%。

“以貌取人”

還有未解難題

蘇光大補(bǔ)充說，如今，對(duì)于非配合情況下的人臉圖像采集，遮擋問題非常嚴(yán)重。特別是在監(jiān)控環(huán)境下，被監(jiān)控對(duì)象可能會(huì)戴著眼鏡、帽子等飾物，使得被采集的人臉圖像有可能不完整，從而影響了后面的特征提取與識(shí)別，甚至?xí)?dǎo)致人臉檢測(cè)算法的失效。如何有效地去除遮擋物的影響，是非常緊迫的研究課題。

同時(shí)，隨著年齡的變化，面部外觀也會(huì)變化，特別是對(duì)于青少年，這種變化更加明顯。對(duì)于不同的年齡段，人臉識(shí)別算法的識(shí)別率也不同。年齡變化對(duì)人臉識(shí)別算法的影響也必須得到解決。

此外，雖然隨著人臉數(shù)據(jù)庫規(guī)模的增長，人臉識(shí)別算法的性能將呈現(xiàn)下降，如何維持或提高大規(guī)模應(yīng)用環(huán)境下的人臉識(shí)別算法的識(shí)別率，同樣是一個(gè)非常重要的問題。

事實(shí)上，任何一項(xiàng)技術(shù)的問世，都伴有諸多值得期待的亮點(diǎn)。然而，理想與現(xiàn)實(shí)總是存在必然的差距，這一切都需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈吆妹恳徊剑艜?huì)向理想慢慢靠近。

人臉識(shí)別的過程

首先是人臉檢測(cè)，即判斷輸入圖像中是否存在人臉，如果有，便給出每個(gè)人臉的位置、大小。其次是面部特征定位，即對(duì)找到的每個(gè)人臉，檢測(cè)其主要器官的位置和形狀等信息，最后進(jìn)行人臉比對(duì)：根據(jù)面部特征定位的結(jié)果，與庫中人臉對(duì)比，判斷該人臉的身份信息。

在安全性方面，人臉識(shí)別系統(tǒng)信息存儲(chǔ)仍是以計(jì)算機(jī)能識(shí)別的語言為主，即數(shù)字或者特定代碼。這也就是說，它同樣會(huì)面臨黑客的攻擊。但若是對(duì)已存儲(chǔ)的人臉信息進(jìn)行加密，即便黑客偷走了“人臉”，也沒辦法識(shí)別或者打開。