人臉識(shí)別技術(shù)在人們的工作生活中占了很大比例，也帶給人們?cè)S多的便捷。最早的人臉識(shí)別技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)60年代，然而直到90年代后期，一些商業(yè)性的人臉識(shí)別系統(tǒng)才逐漸進(jìn)入市場(chǎng)。美國遭遇恐怖襲擊后，這一技術(shù)引起了廣泛關(guān)注。作為非常容易隱蔽使用的識(shí)別技術(shù)，人臉識(shí)別逐漸成為國際反恐和安全防范最重要的手段之一。在我國，近年來科技界和社會(huì)各個(gè)方面都認(rèn)識(shí)到人臉識(shí)別技術(shù)的重要性，國家政策對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)研究也給予了很大支持。

采集樣本 “寫”在臉上

人臉識(shí)別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)已有30多年的研發(fā)歷史。現(xiàn)代的人臉識(shí)別，特指通過分析、比較人臉視覺特征信息進(jìn)行身份鑒別的計(jì)算機(jī)技術(shù)。具體而言，就是通過采集設(shè)備獲取識(shí)別對(duì)象的面部圖像，再利用核心的算法對(duì)其臉部的五官位置、臉型和角度進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)而和自身數(shù)據(jù)庫里已有的范本進(jìn)行比對(duì)，最后判斷出用戶的真實(shí)身份，并檢測(cè)出人臉的性別、年齡、發(fā)型等多種屬性。

廣義的人臉識(shí)別技術(shù)包括構(gòu)建人臉識(shí)別系統(tǒng)的一系列相關(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識(shí)別處理、身份確認(rèn)以及身份查找，等等；而狹義的人臉識(shí)別特指通過人臉進(jìn)行身份確認(rèn)或者身份查找的技術(shù)或系統(tǒng)。

目前市面上的人臉識(shí)別技術(shù)都是基于照片的識(shí)別。人臉識(shí)別屬于生物識(shí)別的一種，其基本原理和指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別的原理相近。首先，都需要把使用者的照片注冊(cè)到系統(tǒng)中。然后通過比對(duì)照片中的特征，比如眼睛距離、鼻子周圍輪廓的距離、嘴唇輪廓等信息進(jìn)行識(shí)別。在識(shí)別時(shí)，使用者對(duì)著攝像頭拍攝一張照片，電腦會(huì)對(duì)輸入的照片進(jìn)行判斷。人臉識(shí)別主要包括三個(gè)關(guān)鍵步驟：首先是人臉檢測(cè)，從輸入的圖像中檢測(cè)并提取人臉；其次是從人臉中抽取特征信息；最后是將從待識(shí)別人臉中所提取的特征與數(shù)據(jù)庫中預(yù)留的人臉特征進(jìn)行匹配，判斷是否為同一個(gè)人。

“刷臉技術(shù)” 行業(yè)現(xiàn)狀

近幾年里，隨著國內(nèi)人臉識(shí)別行業(yè)市場(chǎng)日益火熱，進(jìn)入該領(lǐng)域的企業(yè)也越來越多。大致可以分為以下三類。

軟件企業(yè)，即專門做人臉識(shí)別算法開發(fā)的企業(yè)。如果以汽車行業(yè)做類比，人臉識(shí)別算法就像發(fā)動(dòng)機(jī)的引擎，是核心技術(shù)，但單獨(dú)一個(gè)引擎是無法賣給消費(fèi)者的，用戶需要的還是成品的轎車。因此，做算法的企業(yè)往往需要把算法賣給做硬件的公司才能將其推向市場(chǎng)。

硬件企業(yè)，類似做汽車外殼組裝的廠家。他們專門生產(chǎn)和制造人臉識(shí)別終端設(shè)備，譬如攝像頭、閘機(jī)等。但由于本身不具備發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)能力，所以需要先購買算法，然后才能進(jìn)行組裝。

同時(shí)具備軟件和硬件的開發(fā)能力，人臉識(shí)別整合解決方案的提供者。相比前兩者而言，軟硬結(jié)合顯然是更具競爭力的一種模式。畢竟，隨著生物識(shí)別技術(shù)的不斷發(fā)展，人臉識(shí)別算法往往每隔兩三個(gè)月就要升級(jí)迭代一次，面對(duì)如此密集的更新頻率，如果不能做到將軟件、硬件充分整合，很難讓產(chǎn)品跟得上最新的技術(shù)和體驗(yàn)。

人臉識(shí)別 方便快捷

科學(xué)家大力研發(fā)人臉識(shí)別技術(shù)，無非有兩大用途：一個(gè)是讓我們的生活環(huán)境更安全；另一個(gè)是讓生活變得更快捷、高效。因此，我們不妨從這兩個(gè)角度，來看看人臉識(shí)別技術(shù)的重要應(yīng)用。

我們經(jīng)常在科幻電影中看到的“天眼”，用來抓壞人是人臉識(shí)別很酷的一項(xiàng)功能。人臉監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)就像是一個(gè)“天眼”系統(tǒng)，它是基于視頻中人臉照片比對(duì)的遠(yuǎn)距離、快速、無接觸式重點(diǎn)人員布控預(yù)警系統(tǒng)，目前已經(jīng)在北京的長安街、重點(diǎn)社區(qū)得到了成功應(yīng)用。

人臉監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)采用了深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別專用算法，能夠?qū)σ曨l圖像進(jìn)行采集、自動(dòng)分析、抓取人臉，并利用3D建模和比對(duì)技術(shù)，主動(dòng)在監(jiān)控場(chǎng)景中識(shí)別重點(diǎn)關(guān)注人員并實(shí)時(shí)預(yù)警。譬如在人員流動(dòng)頻繁的住宅小區(qū)，當(dāng)識(shí)別出對(duì)象為小區(qū)常住人員時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將其自動(dòng)計(jì)入白名單，而一旦發(fā)現(xiàn)有非登記進(jìn)入的陌生面孔，系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)提示安保人員注意。

此外，在大家非常關(guān)注的教育行業(yè)，動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)和人臉驗(yàn)證同樣能夠?yàn)樾@安全管理提供助力，包括校門、宿舍的出入管理以及幼兒園、小學(xué)的接送管理，這樣可以在最大程度上避免令人心痛的校園惡性事件發(fā)生。

過去在機(jī)場(chǎng)，人工檢票登機(jī)時(shí)只能對(duì)機(jī)票進(jìn)行驗(yàn)證，人票不對(duì)應(yīng)的漏洞存在一定的安全隱患；而酒店如何驗(yàn)證入住客人人證合一、避免一卡多人入住等情況的發(fā)生，也一直是個(gè)老大難。如今有了人臉識(shí)別解決方案，以上這些問題全都可以迎刃而解。

技術(shù)創(chuàng)新 更趨安全

傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)主要是基于可見光圖像的人臉識(shí)別，這也是人們最熟悉的識(shí)別方式，但這種方式有著難以克服的缺陷，尤其在環(huán)境光照發(fā)生變化時(shí)，識(shí)別效果會(huì)急劇下降，無法滿足實(shí)際系統(tǒng)的需要。解決光照問題的方案有三維圖像人臉識(shí)別和熱成像人臉識(shí)別。但目前這兩種技術(shù)還遠(yuǎn)不成熟，識(shí)別效果不盡如人意。最近迅速發(fā)展起來的一種解決方案是基于主動(dòng)近紅外圖像的多光源人臉識(shí)別技術(shù)。它可以克服光線變化的影響，具有卓越的識(shí)別性能，在精度、穩(wěn)定性和速度方面的整體系統(tǒng)性能均超過三維圖像人臉識(shí)別。

可見光人臉識(shí)別技術(shù)

可見光是光譜中人眼可以感知的部分，可見光譜沒有精確的范圍，一般人的眼睛可以感知可見光的波長在400～700納米之間。作為可為人眼感知的光源，也是生活中最常見的光源。因此，傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)主要基于可見光圖像的人臉識(shí)別，這也是人們最熟悉的人臉識(shí)別方式。為了克服受環(huán)境光照的影響，學(xué)術(shù)界作了大量的研究和技術(shù)開發(fā)。對(duì)可見光人臉識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行了大量改進(jìn)，以減輕環(huán)境光照的影響。

多光源人臉識(shí)別技術(shù)

在自然界中，除人眼可見的光線外，還存在著紅外、紫外等不可見的光線。為了克服可見光因環(huán)境因素而變化的影響，相關(guān)企業(yè)作了大量的研究和技術(shù)開發(fā)?；诩t外與可見光融合的多光源人臉識(shí)別方法是人臉識(shí)別技術(shù)的一項(xiàng)革命性創(chuàng)新，目的在于消除可見光變化對(duì)人臉識(shí)別的影響?？梢姽鈭D像受光源影響較大，而單純的紅外圖像可以獨(dú)立光源，但對(duì)溫度變化比較敏感，而紅外與可見光融合的多光源人臉識(shí)別方法，被證明比任意單一光源的識(shí)別更有效。它是一種基于融合紅外與可見光圖像人臉識(shí)別方法，對(duì)紅外與可見光人臉圖像分別采用 PC A與線性辨別分析相結(jié)合的方法進(jìn)行特征提取和識(shí)別，并利用獲得的識(shí)別結(jié)果與它們各自的置信度進(jìn)行決策融合，從而確定最終的人臉識(shí)別結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明，可以有效提高人臉識(shí)別性能和對(duì)各種應(yīng)用環(huán)境的適用性。

未來“刷臉” 無處不在

這些年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異，政府各部門對(duì)利用新技術(shù)解決關(guān)鍵問題熱情支持。人臉識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用到電子護(hù)照、生物特征身份證、銀行系統(tǒng)、公安系統(tǒng)、電子商務(wù)、電子政務(wù)等系統(tǒng)中，不但可以提高社會(huì)運(yùn)行的效率，也大大增強(qiáng)了公民日常生活的安全性。

目前，人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)開始影響我們的生活?？茖W(xué)家們不斷的努力，我國的人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)不落后于發(fā)達(dá)國家。與此同時(shí)，市場(chǎng)對(duì)可靠的人臉識(shí)別技術(shù)的需求也越來越迫切。人臉識(shí)別技術(shù)本身的發(fā)展和應(yīng)用效果還將會(huì)有更大的提升，將為我們的生活帶來更多的便利和安全。

在未來的人工智能時(shí)代，人的數(shù)字化身份是接入智能社會(huì)的前提，而人臉識(shí)別正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。它使得人臉成為智能社會(huì)的“接入口”，從而展開人與外部世界更加便捷、安全的信息交互。相信未來隨著更多專業(yè)人臉識(shí)別解決方案的推出和普及，我們將很快開啟一個(gè)既安全又便利的“刷臉”時(shí)代。