人脸识别,通常也称(chēng)人像识别(bié)、面部识别,是基于人的脸部特征信息(xī)进行身(shēn)份识(shí)别的(de)一(yī)种生物识别技术,主要用摄像(xiàng)机或(huò)摄像头采集(jí)含(hán)有人脸的图像(xiàng)或视频流,并(bìng)自动(dòng)在图像中检测和跟踪人脸,进(jìn)而对检(jiǎn)测到的人脸进行脸部的一系列相关技术。
近(jìn)年来(lái),随着人(rén)工智能的发(fā)展以及(jí)国家经(jīng)济发展(zhǎn)、安全防卫的需要,我国(guó)人脸识别(bié)市场不(bú)断扩大,技术水平不断(duàn)提升,在算法方面已取得(dé)世界领先地位。伴随着人(rén)工智能的持续发(fā)展,智(zhì)能化时代的(de)悄然到来,以人脸(liǎn)识别为(wéi)代表(biǎo)的生物识(shí)别技术(shù)越(yuè)来越(yuè)普及。从(cóng)安防、支付(fù)、金融(róng)到教育、医(yī)疗(liáo)和(hé)交通(tōng),“刷(shuā)脸”日渐成为常态,为人(rén)们的生(shēng)产与生活(huó)带来了(le)诸多智能、安(ān)全与(yǔ)便捷。
一、人脸识别技术发(fā)展背景(jǐng)
人脸识别,是基于人的脸部(bù)特(tè)征信息(xī)进行身份识别(bié)的(de)一种生物识别技术(shù)。除了安防、金融这两大领域(yù)外,人脸识别(bié)还在交通、教育(yù)、医疗、警务、电子商务等(děng)诸多场景实现(xiàn)了广泛(fàn)应用,且呈现出显著应用价值。为了进一步把握(wò)人脸识别技术所(suǒ)带来的重大机遇,我国出台了一系列(liè)政(zhèng)策予以支(zhī)撑。
2015年以(yǐ)来,我国相继出台了《关于银行(háng)业金融机构远程开立人民币账户的指导意(yì)见(征求意见(jiàn)稿)》、《安全防范视频监控人脸识别系统技(jì)术(shù)要求》、《信息安全技(jì)术网(wǎng)络(luò)人脸识别认证系统安全技术要(yào)求》等法律法规,为人脸识(shí)别技术的应用以及(jí)在金融、安防、医疗等领(lǐng)域的普及奠定了重要基(jī)础。
2017年,人(rén)工智能(néng)首次(cì)被写入全国政府报(bào)告(gào);同年7月,国务院发布了《新(xīn)一代(dài)人(rén)工智能发展规划》;12月,工信部出台了《促(cù)进新一代人工智能产业发展三年(nián)行(háng)动计划(2018-2020年)》,其(qí)中对人(rén)脸识(shí)别有效检(jiǎn)出率、正确识别率的提升做出了(le)明(míng)确要求。作为人(rén)工智能主要细分领域,人脸(liǎn)识别获得的国家政策支持显而易(yì)见。
2020年,《中国新一代人(rén)工智能发展报告(gào)2020》今天在浦江创新论坛(tán)发布。报告(gào)对过去一年中国人工(gōng)智能发展的总(zǒng)体情(qíng)况进行了(le)系统回顾。报告分全球发展(zhǎn)、创新环境、科技研发、产(chǎn)业化应用、人才培养(yǎng)、区域发展、人(rén)工(gōng)智能治理七(qī)个章(zhāng)节,力图客观反映中国《新一代(dài)人工智能发展规划》的实施情况(kuàng),揭示未来发展(zhǎn)的(de)新挑战和新(xīn)趋(qū)势。
二、人脸识(shí)别技术(shù)发(fā)展历程
人脸识别最(zuì)初(chū)在(zài)20世纪60年代(dài)已经有研究(jiū)人员开始研(yán)究,真正进入初级的应用阶(jiē)段是在90年代后(hòu)期,发展至今(jīn)其(qí)技术成熟度(dù)已经达到较高(gāo)的程度(dù)。
1991年,特征脸(liǎn)(Eigenface)算法被应(yīng)用在(zài)人(rén)脸识别(bié),首次实现了自(zì)动检(jiǎn)测人脸(liǎn)。这项技术是霍普(pǔ)金(jīn)斯大学的希洛(luò)维(wéi)奇(Sirovich)提出,再由麻省理工学(xué)院(MIT)“连接科学”的创始主任亚(yà)力克斯彭特兰(Alex Pentland)发扬光大,彭特兰在2012年被(bèi)《福布斯》评为“全球7个最强数据科学家(jiā)之一”,获此殊荣(róng)的还有谷歌创始人拉里佩奇。
2000年以后,NIST研究院又在FERET项目基础上做了延(yán)伸,先后发起两个新项(xiàng)目FRVT和(hé)FRGC,FRVT是评(píng)估技术(shù)可用性,测试算(suàn)法系统性能,为采(cǎi)购技术的相关部(bù)门提(tí)供检测报告。FRGC则是面向市场上的(de)公司和团(tuán)队,联合其他部(bù)门的(de)定制化需求,发布竞标比赛,FRVT负(fù)责对(duì)接评估,帮助(zhù)不同部门(mén)完善人脸识别系统的(de)个性(xìng)化要求。
2010年,随着Facebook加入人脸(liǎn)识别功能,人脸识别开始走向个人。从支付到(dào)美颜,全球互联网公司纷纷跟进,2017年(nián)苹果iphoness X首次发布人脸解锁功能,抢购(gòu)一(yī)空同时引爆了市场(chǎng),如今人脸识别已经(jīng)应用(yòng)在了方(fāng)方面面,短视频、直(zhí)播这些每天都会(huì)高频出现(xiàn)在我们身边。整个发展过程可以分(fèn)为机械识(shí)别(bié)、半自动(dòng)化识别、非接触(chù)式识别及互联网应用(yòng)阶段。
与(yǔ)其(qí)他生物识别(bié)方式相比,人脸识别优势(shì)在(zài)于自然性(xìng)、不被察觉性等特点。自(zì)然性即该识别(bié)方式同人类进行个(gè)体识别(bié)时(shí)所利(lì)用的(de)生物特征相同(tóng)。指纹(wén)识别、虹膜识别等均不具有自然性。不被察觉(jiào)的特点使该识(shí)别方法不易使人抵触,而指纹识别(bié)或虹膜识别需利用电子压力传感器(qì)或红(hóng)外线采集指纹、虹膜图像,在采(cǎi)集过程(chéng)中体验感不(bú)佳(jiā)。
目前人脸识别(bié)需要解决的难题是在不同场景、脸部遮挡等应用时如何保(bǎo)证识别率。此外,隐私性和安全(quán)性也(yě)是值(zhí)得考虑(lǜ)的(de)问题(tí)。人脸识别优势(shì)明显,未来将成为识别主导技术。
具体(tǐ)来说,相比指纹识别、虹膜识别等传统的生物识别方(fāng)式,优点主要还集中在四点:非接触性、非侵扰(rǎo)性、硬件基础完善和采集快(kuài)捷便利,可拓展性好。在复杂环境下(xià),人(rén)脸识别精度问(wèn)题得到解决(jué)后,预计人(rén)脸识别有望快(kuài)速替代指纹识别成为市场大规(guī)模应(yīng)用的主(zhǔ)流识别(bié)技术。
三、人脸识别(bié)技术研发(fā)现(xiàn)状
人(rén)脸识别发展加快一(yī)方(fāng)面来自于我国智能(néng)化社(shè)会建设(shè)的发展需求,另一方面来(lái)自(zì)于人(rén)脸识别技术的(de)快速发展。尤其是近(jìn)年来(lái)人(rén)工智(zhì)能化(huà)的浪潮下,人脸识别行业受(shòu)到(dào)了资本的青睐,为人脸识别技术的发展提供了重(chóng)大机遇。根据SooPat数据(jù)显示,近年来我国(guó)人脸识别行业相关专利申请数量不断提高。
2018年,我国人脸识别行业专利申请量为3487项,较2017年略有提升,专利公开数量为5200项,同比增长93%。2019年1-2月(yuè),我国人脸识别(bié)专利公开量(liàng)已经达到1174项,超(chāo)过2014年全年水平。
四、我国人脸识别技(jì)术应用现(xiàn)状分(fèn)析
2014年是我国人脸(liǎn)识别技(jì)术的转(zhuǎn)折点,使人脸(liǎn)识别技术从理(lǐ)论走向了应用,2018-2020年则是人(rén)脸识别技术全面应用的(de)重要节点,“刷脸”时代正式到来(lái)。
目前,从我国人脸识别技(jì)术(shù)应用(yòng)来看,主要集(jí)中在三大领域:考勤(qín)门禁、安防以及金融。
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从具体应用(yòng)来看(kàn),主要包含了公共安全(quán)领域的刑侦追逃、罪犯(fàn)识别以及边防安(ān)全等(děng);信息安(ān)全领域的政府职能领域的电子(zǐ)政务、户籍管(guǎn)理(lǐ)、社会福利和保险;商业(yè)企业领域的电子商(shāng)务、电(diàn)子货币和支付、考勤、市场(chǎng)营销;场所(suǒ)进(jìn)出领域的军(jun1)事(shì)机要(yào)部门、金融机构的门禁控制(zhì)和进出管理(lǐ)等(děng)。
除(chú)了公(gōng)共安全领域,人脸识(shí)别也更多的被用到了金(jīn)融行业(yè)。当下刷脸办(bàn)卡、远程(chéng)贷款、自主开户、刷脸(liǎn)支付已经开始在我(wǒ)们的生活中渗(shèn)透。现在很多银行已经把人脸识别系(xì)统引入到自主设备(bèi)中,在办卡时(shí)可以利用人脸识别技(jì)术将现场采集的(de)照片与已存照片、身份证照片进(jìn)行比对,确(què)认之后,才可以进行自主开卡、业务(wù)变更、密码重置(zhì)等业务,更(gèng)加的安全高效。
同时在(zài)交通领域,行人闯红灯(dēng)也步入了“刷脸”时代。中国式过马路曾经成为一时笑(xiào)料(liào),很(hěn)多中国(guó)人在过马路(lù)的时候,不看红绿灯,凑够一(yī)群人就走的(de)情况还是没能够得到改善。一直以来这种闯(chuǎng)红灯的陋习很难被治理,但是人脸识别技术的发展让我们看到了转机(jī)。
现(xiàn)在已(yǐ)经有地区开始(shǐ)将人脸识(shí)别技术用于治理行(háng)人乱闯红灯了(le),在(zài)行人闯(chuǎng)红灯时,自动识别抓(zhuā)拍系统会对闯红(hóng)灯(dēng)的市(shì)民(mín)进(jìn)行抓拍(pāi),并将数据上传到大数据侦查(chá)实(shí)验(yàn)中心,核实真实身份(fèn),并实时在电子大屏上对违(wéi)法(fǎ)人员进行曝光。
五、人脸识(shí)别(bié)未来(lái)发展趋势
首(shǒu)先,人脸(liǎn)识(shí)别(bié)应用的最(zuì)广(guǎng)泛领域便是安防行业,不仅给(gěi)整个安防行业注入了新的(de)生(shēng)命(mìng)活力,也(yě)进一步开拓了新(xīn)的发展市场。作为安防(fáng)市场未来的发(fā)展方向的智能视频分析,其中最重要的技术(shù)就是(shì)人脸识别。
其二(èr),我(wǒ)国的三维测(cè)量技术近年来发展形势较(jiào)好,而现今3D人脸识别算法(fǎ)正对2D投影的缺陷做了补(bǔ)充,此外对于其中的(de)传统(tǒng)难点,包括人脸旋转、遮挡(dǎng)、相似度等(děng)在内的都有了很好(hǎo)的应对(duì),这也成为了人脸(liǎn)识别(bié)技术的另一个最为重要(yào)的发展路线之(zhī)一。
其(qí)三,大数据深度学习进一步(bù)提升了人脸识别的(de)精确度,这也为2D人脸识别的应用作了一定的突破,将其应(yīng)用于互联网金融(róng)行业当中,能够快速普及金融级应(yīng)用(yòng)。
其(qí)四,人脸识(shí)别技术(shù)由于其便利(lì)性、安全性,可在智能家居中用作门禁系统以(yǐ)及鉴权(quán)系统,因此智能家(jiā)居与人脸识别技术的融合(hé)是(shì)未来(lái)发展的重点方向。智能家居中的人脸识别系统是结(jié)合嵌入式操作(zuò)系统(tǒng)和嵌入式(shì)硬件平台建立的(de),加强(qiáng)了人脸识别技术与智能家居(jū)应用的结合度,具有概念新、实用性强等特点。
其(qí)五,人脸识(shí)别技(jì)术是未来基于大数据领域的(de)重要发展方向。现如今公安部门都引入(rù)了大(dà)数据,这也弥补了传统(tǒng)技(jì)术的难(nán)点,通(tōng)过人脸(liǎn)识别技术使得这些照片(piàn)数据再度存(cún)储利(lì)用,能够大大提升公安信(xìn)息化(huà)的管理和统筹,这将成为未来(lái)人脸识别的主要发展趋势(shì)