近幾年,人臉識(shí)別技術(shù)在安防領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,它離我們的日常生活越來(lái)越近,手機(jī)、商場(chǎng)、公園等都可以看到它的身影。據(jù)相關(guān)分析報(bào)告顯示,預(yù)計(jì)今年起人臉識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模將保持20%左右的增速,到2022年,全球人臉識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)75.95億美元?？梢哉f(shuō),未來(lái)幾年將是人臉識(shí)別技術(shù)成熟與普及的關(guān)鍵之年。

人臉識(shí)別,也叫面部識(shí)別,是一種基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的生物識(shí)別技術(shù)。它用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉,進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)。

國(guó)內(nèi)主流的人臉識(shí)別企業(yè)與特點(diǎn)

目前在全球范圍內(nèi),從事人臉識(shí)別技術(shù)的企業(yè)很多,國(guó)外知名的有g(shù)oogle、facebook、斯坦福、卡耐基等;國(guó)內(nèi)這些年也涌現(xiàn)了很多實(shí)力派,如?？低?、科大訊飛、商湯科技、云從科技等。

國(guó)內(nèi)這些主流的人臉識(shí)別企業(yè),技術(shù)方案各有特點(diǎn)。如?？低暤娜四樧R(shí)別技術(shù),其人臉識(shí)別系統(tǒng)在識(shí)別準(zhǔn)確率上非常不錯(cuò),前端智能-深眸、分布智能-超腦NVR、中心智能-?？的樧V,均融合深度學(xué)習(xí)算法,前后端深度智能為人臉大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供有力支撐。

人臉識(shí)別系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于平安城市、交通樞紐、智慧醫(yī)療、商業(yè)連鎖、銀行、學(xué)校、園區(qū)、邊檢等各行各業(yè)。

科大訊飛的人臉識(shí)別技術(shù)在準(zhǔn)確率上做了很多突破性研究,其離線(xiàn)人臉識(shí)別和視頻流檢測(cè)技術(shù)也頗有亮點(diǎn),離線(xiàn)人臉識(shí)別在檢測(cè)到的人臉框中,進(jìn)一步定位人臉的五官和輪廓位置,目前采用關(guān)鍵點(diǎn)21點(diǎn)模型定位位置,人臉關(guān)鍵點(diǎn)的平均精確度高達(dá)96%;視頻流人臉檢測(cè)和關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)、靜態(tài)圖片中人臉檢測(cè)支持離線(xiàn)狀態(tài)下使用,在提高響應(yīng)時(shí)間上表現(xiàn)出色,此項(xiàng)技術(shù)可用于圖片編輯等領(lǐng)域。

其人臉識(shí)別技術(shù)在考勤系統(tǒng)、遠(yuǎn)程認(rèn)證、門(mén)禁系統(tǒng)、娛樂(lè)應(yīng)用等眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

商湯科技的人臉識(shí)別技術(shù)表現(xiàn)在對(duì)視頻流人臉校準(zhǔn)方面,準(zhǔn)確度和延遲都很好,人臉識(shí)別算法也是其優(yōu)勢(shì)之一。據(jù)OFweek人工智能網(wǎng)獲悉,商湯科技曾在國(guó)際權(quán)威人臉數(shù)據(jù)庫(kù)LFW中,其人臉識(shí)別準(zhǔn)確率首次超越人眼。針對(duì)安防領(lǐng)域,它推出了靜態(tài)人臉比對(duì)系統(tǒng)SenseTotem(圖騰),以及動(dòng)態(tài)人臉比對(duì)—SenseFace。圖騰是一套以圖搜圖系統(tǒng),可通過(guò)采集監(jiān)控錄像中的人臉截圖,比對(duì)搜索目標(biāo)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)人臉照片,幫助干警快速確認(rèn)涉案嫌疑人員的身份,而SenseFace用于在飛機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站等公共場(chǎng)合的大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)大庫(kù)人臉識(shí)別,可提供在監(jiān)控視頻中實(shí)時(shí)抓拍人臉、屬性識(shí)別、重點(diǎn)人員軌跡還原等功能。

其人臉識(shí)別技術(shù)除了應(yīng)用在金融、門(mén)禁、無(wú)人駕駛等,如小咖秀、熊貓直播等這些熱門(mén)應(yīng)用所提供的各類(lèi)面部AR特效,背后都來(lái)自商湯提供的技術(shù)支持。

云從科技的人臉識(shí)別技術(shù)很有特色,其人臉識(shí)別技術(shù)采用結(jié)構(gòu)光活體防攻擊檢測(cè),在提升準(zhǔn)確率上有很好的效果。結(jié)構(gòu)光技術(shù)”的3D人臉識(shí)別系統(tǒng)在精確度、響應(yīng)速度與活體檢測(cè)方面得到了革命性突破。3D結(jié)構(gòu)光人臉識(shí)別技術(shù)能夠廣泛的應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、銀行、安防、交通等各個(gè)需要人臉識(shí)別的場(chǎng)景,可以更好的提升攻擊預(yù)防效果,全面提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確度,結(jié)合云從最新的算法,能夠在一千萬(wàn)分之一誤識(shí)率下達(dá)到99%以上的準(zhǔn)確率。

其人臉識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于銀行、公安系統(tǒng)、商場(chǎng)等,并與公安部、國(guó)有大型商業(yè)銀行、證通股份、民航總局建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,推動(dòng)人工智能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的建立。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)人臉識(shí)別技術(shù)在市場(chǎng)普及上面臨的痛點(diǎn)

就當(dāng)前人臉識(shí)別最普及的領(lǐng)域而言,安防、銀行和公安系統(tǒng)上應(yīng)用最廣。未來(lái)人臉在很多領(lǐng)域都可以大放異彩,這取決于技術(shù)的突破與創(chuàng)新。就國(guó)內(nèi)當(dāng)前的現(xiàn)狀而言,人臉識(shí)別在市場(chǎng)普及上面臨著兩大痛點(diǎn)。

一、商業(yè)模式有待改進(jìn)

一項(xiàng)新技術(shù)的普及與很多因素有關(guān),作為企業(yè)而言,成本控制與盈利才是其目的。而人臉識(shí)別技術(shù)門(mén)檻高、投入大,短期內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)景又很有限,因此很多企業(yè)在布局上顯得猶猶豫豫,想讓人臉識(shí)別技術(shù)像網(wǎng)購(gòu)一樣進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù),一個(gè)好的商業(yè)模式至關(guān)重要。

在普及人臉識(shí)別技術(shù)上,國(guó)內(nèi)很多公司也做了很多努力,如百度曾推出過(guò)一個(gè)叫臉優(yōu)的產(chǎn)品,它是百度在人工智能技術(shù)上的一個(gè)嘗試性應(yīng)用,有人認(rèn)為這個(gè)應(yīng)用的推出讓手機(jī)APP從“模式時(shí)代”突破到“術(shù)時(shí)代”。 因?yàn)樵搼?yīng)用連接的不只是用戶(hù)與未來(lái)的商業(yè)模式,更多的是連接了百度的人工智能以及人臉識(shí)別等技術(shù),有著足夠高的技術(shù)門(mén)檻,實(shí)現(xiàn)難度大。阿里巴巴、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭也曾嘗試基于人臉識(shí)別技術(shù)的商業(yè)變現(xiàn),但效果均未達(dá)預(yù)期。

二、當(dāng)前的人臉識(shí)別技術(shù)仍有進(jìn)步空間

當(dāng)前的人臉識(shí)別系統(tǒng)主要包括四個(gè)組成部分:人臉圖像采集及檢測(cè)、人臉圖像預(yù)處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識(shí)別。隨著未來(lái)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng),在數(shù)據(jù)匹配,將面臨著更大的挑戰(zhàn)。

人臉識(shí)別用途很大,但目前人臉識(shí)別技術(shù)有很多不足,如對(duì)周?chē)墓饩€(xiàn)環(huán)境敏感,可能會(huì)影響識(shí)別的準(zhǔn)確性,在面對(duì)黑暗、相似等復(fù)雜場(chǎng)景,識(shí)別率表現(xiàn)不佳。

近幾年雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)在人臉識(shí)別技術(shù)取得了一定的成績(jī),但還是有很多方面需要努力,如透過(guò)車(chē)窗玻璃識(shí)別人臉、夜間識(shí)別、紅外識(shí)別等這些技術(shù)仍待企業(yè)去研發(fā)。

當(dāng)前人臉識(shí)別技術(shù)可從哪些地方改進(jìn)?

人臉識(shí)別技術(shù)要取得進(jìn)步,這得從它的幾大關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)上尋求突破,人臉識(shí)別的幾大關(guān)鍵技術(shù)包括:

基于特征的人臉檢測(cè)技術(shù)——通過(guò)采用顏色、輪廓、紋理、結(jié)構(gòu)或者直方圖特征等進(jìn)行人臉檢測(cè)。

基于模板匹配人臉檢測(cè)技術(shù)——從數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中提取人臉模板,接著采取一定模板匹配策略,使抓取人臉圖像與從模板庫(kù)提取圖片相匹配,由相關(guān)性的高低和所匹配的模板大小確定人臉大小以及位置信息。

基于統(tǒng)計(jì)的人臉檢測(cè)技術(shù)——通過(guò)對(duì)于“人臉”和“非人臉”的圖像大量搜集構(gòu)成的人臉正、負(fù)樣本庫(kù),采用統(tǒng)計(jì)方法強(qiáng)化訓(xùn)練該系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉和非人臉的模式進(jìn)行檢測(cè)和分類(lèi)。

從技術(shù)層面,人臉識(shí)別改進(jìn)的辦法可從上述三個(gè)方面。任何一個(gè)細(xì)節(jié)技術(shù)的突破都可能帶來(lái)識(shí)別率的提升改進(jìn)。

除了上述三個(gè)技術(shù)層面改進(jìn)人臉識(shí)別,也有很多上游企業(yè)在做人臉識(shí)別技術(shù)改進(jìn)的研究,如通過(guò)在元器件上的改進(jìn),提升人臉識(shí)別準(zhǔn)確率。

用于用戶(hù)臉部或眼部的紅外補(bǔ)光光源不但需要足夠亮而且要均勻,這對(duì)于人臉識(shí)別和眼部跟蹤系統(tǒng)而言尤其重要。歐司朗最新的Synios P2720使用波長(zhǎng)為940 nm的紅外線(xiàn),可減少紅爆。之前紅外攝像頭對(duì)850nm的紅外光源有著最好的靈敏度。

據(jù)了解,這款I(lǐng)RED專(zhuān)為二維人臉識(shí)別而設(shè)計(jì),是歐司朗光電半導(dǎo)體的現(xiàn)有生物識(shí)別產(chǎn)品線(xiàn)里的最新成員。

人臉識(shí)別主要的研究方向及發(fā)展前景

隨著大數(shù)據(jù)、共享時(shí)代的來(lái)臨,數(shù)據(jù)安全問(wèn)題也越發(fā)被重視起來(lái),以人臉識(shí)別為代表的新一代技術(shù)革命已經(jīng)展開(kāi)。這些對(duì)技術(shù)的要求越來(lái)越高,既要求數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,又要保證數(shù)據(jù)的安全性,人臉識(shí)別在這方面大有可為,作為行業(yè)的主力軍,企業(yè)的技術(shù)實(shí)力與創(chuàng)新能力決定著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的走向,任何一點(diǎn)點(diǎn)技術(shù)的創(chuàng)新都可能帶來(lái)行業(yè)的變革。

未來(lái)人臉識(shí)別的主要研究方向?qū)@目前面臨的一些問(wèn)題,如人臉面部結(jié)構(gòu)的相似性、人臉的姿態(tài)、年齡變化、復(fù)雜環(huán)境的光照變化、人臉的飾物遮擋等。

人臉識(shí)別的發(fā)展并非只受制于自身的技術(shù),與整個(gè)產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)。為了讓人工智能早日普及,很多企業(yè)也在積極布局人臉識(shí)別,這其中既有BAT互聯(lián)網(wǎng)巨頭,也有為人臉識(shí)別提高光學(xué)器件的企業(yè)等。馬云投資人臉識(shí)別技術(shù)公司曠視科技與商湯科技;騰訊成立優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室,專(zhuān)注于圖像處理、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域開(kāi)展技術(shù)研發(fā);百度也成立了人臉識(shí)別團(tuán)隊(duì),研發(fā)核心技術(shù)。近日,光學(xué)巨頭歐司朗收購(gòu)美國(guó)企業(yè)Vixar Inc. 加強(qiáng)3D面部識(shí)別技能,積極改進(jìn)人臉識(shí)別技術(shù);通過(guò)引入Vixar在垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)方面的技術(shù),歐司朗將掌握更多包括超精密3D面部識(shí)別在內(nèi)的安防技術(shù),這些技術(shù)不但能用于解鎖智能手機(jī)和消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備,還能應(yīng)用于需要更高安全訪(fǎng)問(wèn)控制的工業(yè)領(lǐng)域。

依托于物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的快速推進(jìn),人臉識(shí)別應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)越來(lái)越廣泛。隨著國(guó)家科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)投入、企業(yè)對(duì)技術(shù)的鉆研、市場(chǎng)的推廣等,這些都將是人臉識(shí)別美好前景的征兆。據(jù)業(yè)內(nèi)分析人士認(rèn)為,未來(lái)人臉識(shí)別或成為有效身份識(shí)別主流,屆時(shí),人臉識(shí)別就不是什么新鮮詞了。