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今年3月，全球最知名的IT和通信產(chǎn)業(yè)盛會CeBIT——漢諾威消費(fèi)電子、信息及通信博覽會在德國拉開帷幕。開幕式上，馬云向德國總理默克爾演示了Smile to Pay掃臉技術(shù)，利用“刷臉支付”為嘉賓購買了禮物。這使得人們對新的支付技術(shù)產(chǎn)生期待，也將人臉識別技術(shù)帶入了公共視野。

比肉眼更精確的計(jì)算機(jī)識別

繼指紋識別、語音識別之后，人類最近幾年內(nèi)在人工智能的另一領(lǐng)域——圖像識別，尤其是人臉識別方面取得重大進(jìn)展。人臉識別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)，通過使用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進(jìn)而對檢測到的人臉進(jìn)行一系列技術(shù)處理，以達(dá)到識別不同人身份的目的。人臉識別目前的技術(shù)分成兩大類：傳統(tǒng)視覺方法和基于深度學(xué)習(xí)框架的方法，兩者各有優(yōu)勢，互為補(bǔ)充。

天津科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院常務(wù)副院長楊巨成教授是國際生物識別技術(shù)領(lǐng)域的專家，他告訴《經(jīng)濟(jì)日報》記者，傳統(tǒng)的人臉識別技術(shù)主要是基于可見光圖像實(shí)現(xiàn)的，已有30多年的研發(fā)歷史，目前應(yīng)用最為廣泛。但可見光識別受光線條件的制約，在環(huán)境光照發(fā)生變化時，識別效果會急劇下降，無法滿足實(shí)際系統(tǒng)的需要。

在傳統(tǒng)人臉識別技術(shù)下，對視頻流進(jìn)行識別時存在的制約因素更多。北京郵電大學(xué)模式識別與智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室青年教師團(tuán)隊(duì)長期從事此方向的研究工作，據(jù)團(tuán)隊(duì)成員介紹，在監(jiān)控狀態(tài)下，現(xiàn)有的設(shè)備存在諸多問題：攝像機(jī)清晰度不夠，圖像質(zhì)量差；用于場景監(jiān)控時視頻中人臉過小；網(wǎng)絡(luò)帶寬不夠等原因造成丟幀和丟臉問題……同時在拍攝過程中面臨各種環(huán)境光源的考驗(yàn)，會出現(xiàn)側(cè)光、頂光、背光和高光等現(xiàn)象，而且有可能出現(xiàn)各個時段的光照不同，甚至在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各個位置的光照都不同，給人臉識別造成了困難。此外，各種非正臉的姿態(tài)和佩戴帽子、黑框眼鏡、口罩等飾物現(xiàn)象也影響著人臉識別的識別率。

楊巨成教授介紹，針對傳統(tǒng)視覺方法，解決光照問題的方案有三維圖像人臉識別和熱成像人臉識別，其中熱成像人臉識別需要使用特定的攝像頭和攝像機(jī)捕捉人像，普及度不高。近年來，一種基于主動近紅外圖像的多光源人臉識別技術(shù)在識別性能上取得了突破，它是人臉識別技術(shù)的一項(xiàng)革命性創(chuàng)新，可以克服光線變化的影響，使人臉識別技術(shù)逐漸走向?qū)嵱没��?/P>

基于深度學(xué)習(xí)框架的方法是人臉識別技術(shù)的另一發(fā)展方向。人臉識別所用到的深度學(xué)習(xí)算法是一套模擬人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，通過收集的海量人臉照片，新型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法可以通過大數(shù)據(jù)訓(xùn)練將圖片信息變成能夠被機(jī)器理解分析的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這項(xiàng)技術(shù)涉及極其復(fù)雜的技術(shù)細(xì)節(jié)，對計(jì)算平臺的底層架構(gòu)要求非常高，能夠應(yīng)對復(fù)雜的光照并支持多種人臉姿態(tài)，也得以將人臉識別的準(zhǔn)確度提升到前所未有的高度。

基于深度學(xué)習(xí)框架的人臉識別技術(shù)在國際上有著公認(rèn)的測評體系：人臉檢測FDDB評測平臺由美國著名的馬薩諸塞大學(xué)計(jì)算機(jī)視覺實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營，其公布的評測集代表了人臉檢測的世界最高水平。另一大測評體系是人臉識別LFW評測。LFW是國際權(quán)威的人臉識別數(shù)據(jù)庫，也被公認(rèn)為目前最接近實(shí)際數(shù)據(jù)的人臉識別庫，是人臉識別領(lǐng)域使用最廣泛的測試基準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)表明，如果僅僅給出人臉中心區(qū)域，人的肉眼在LFW上的識別率為97.52%，而在2014年4月，香港中文大學(xué)教授湯曉鷗領(lǐng)導(dǎo)的計(jì)算機(jī)視覺研究組開發(fā)的一個基于高斯過程的人臉識別技術(shù)GaussianFace（高斯臉）取得了98.52%的識別率，計(jì)算機(jī)自動識別算法的識別率首次超過肉眼。在2014年下半年，湯曉鷗教授和其帶領(lǐng)的研究組研發(fā)出DeepID2和DeepID2+，其中DeepID2+于11月17日推出，人臉識別精度經(jīng)過LFW檢測，高達(dá)99.4%。

在我國，有多家研究和開發(fā)人臉識別技術(shù)的企業(yè)誕生并推出產(chǎn)品和服務(wù)，已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。北京曠視科技有限公司旗下的Face++平臺曾拿下FDDB檢測的世界第一，并于2014年3月在LFW國際公開測試集中力壓Facebook，達(dá)到當(dāng)時世界最高的97.27%的準(zhǔn)確率。今年，中國創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)、人臉識別公司Linkface也在FDDB奪冠，并在LFW人臉識別數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)了99.5%以上的準(zhǔn)確率。

互聯(lián)網(wǎng)時代的人臉識別應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)時代，人臉識別技術(shù)已經(jīng)被納入互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。楊巨成教授告訴記者，常見的人臉識別考勤機(jī)應(yīng)用的算法原理和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相近，區(qū)別在于考勤機(jī)一般是單機(jī)的，對應(yīng)的人臉數(shù)據(jù)庫比較小，多采用傳統(tǒng)的視覺方法，而互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人臉識別算法基于深度學(xué)習(xí)，可以用大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，識別率更高，應(yīng)用范圍也更為廣泛。

目前，人臉識別技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用已十分廣泛：美顏相機(jī)等手機(jī)APP使用了人臉定位和人臉檢測技術(shù)；人臉驗(yàn)證技術(shù)則可用于登錄驗(yàn)證、身份識別等場景，這為互聯(lián)網(wǎng)教育等領(lǐng)域的用戶身份確認(rèn)問題提供了解決方案；通過自動識別出照片中的人臉身份，人臉識別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)VIP識別、照片自動圈人等多種功能。由Face++開發(fā)的智能迎賓機(jī)器人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的人臉識別，這款名為KoalaCam的迎賓機(jī)器人內(nèi)置世界頂尖的人臉識別算法支持并由研發(fā)團(tuán)隊(duì)對其進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，已經(jīng)與多家企業(yè)和教育機(jī)構(gòu)展開合作，應(yīng)用于公司前臺、高端教育、智能商業(yè)等領(lǐng)域。

刷臉支付系統(tǒng)的應(yīng)用更是引發(fā)人們對人臉識別技術(shù)的廣泛關(guān)注。刷臉支付系統(tǒng)將人臉識別算法與現(xiàn)有的支付系統(tǒng)進(jìn)行融合，在支付時人們不再需要銀行卡、存折、密碼甚至手機(jī)，只需要對著攝像頭完成人臉識別，刷臉支付系統(tǒng)就會在幾秒內(nèi)完成身份確認(rèn)、讀取賬戶、轉(zhuǎn)賬支付、交易確認(rèn)等環(huán)節(jié)。2013年9月5日，刷臉支付系統(tǒng)在中國國際金融展上亮相。阿里巴巴旗下的螞蟻金服也與Face++平臺實(shí)現(xiàn)合作，研發(fā)出Smile to Pay掃臉技術(shù)，并通過馬云在漢諾威的展示為世人所知。

除了上述提到的已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用，大規(guī)模人臉?biāo)阉魇侨四樧R別技術(shù)未來發(fā)展的重要方向。目前開發(fā)的大規(guī)模人臉?biāo)阉骷夹g(shù)可實(shí)現(xiàn)億級人臉的快速檢索，單張人臉?biāo)�需�?nèi)存小，查詢效率高，世紀(jì)佳緣、360圖片搜索等已經(jīng)開始應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，基于人臉?biāo)阉骷夹g(shù)有望搭建起真正的互聯(lián)網(wǎng)人臉?biāo)阉饕�擎，并廣泛應(yīng)用于社交搜索、逃犯追緝等場景中。

在不久的將來，人們會迎來一個“刷臉”時代：當(dāng)你走進(jìn)一家常去的咖啡廳，會發(fā)現(xiàn)服務(wù)員已提前為你準(zhǔn)備好最喜歡的咖啡；當(dāng)你來到公司上班，智能迎賓機(jī)器人已自動打出帶有你名字的歡迎語；當(dāng)你上網(wǎng)買東西，不需再輸入密碼、指紋，只需要對著手機(jī)攝像頭作幾個表情就可以完成支付了。可以預(yù)見的是，未來人臉識別技術(shù)將使人們的生活變得更加智能。

（來源：經(jīng)濟(jì)日報）