人臉識(shí)別最初在20世紀(jì)60年代已經(jīng)有研究人員開始研究,真正進(jìn)入初級(jí)的應(yīng)用階段是在90年代后期,發(fā)展至今其技術(shù)成熟度已經(jīng)達(dá)到較高的程度。整個(gè)發(fā)展過程可以分為機(jī)械識(shí)別、半自動(dòng)化識(shí)別、非接觸式識(shí)別及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用階段。

圖表1:人臉識(shí)別的發(fā)展階段

與其他生物識(shí)別方式相比,人臉識(shí)別優(yōu)勢(shì)在于自然性、不被察覺性等特點(diǎn)。然性即該識(shí)別方式同人類進(jìn)行個(gè)體識(shí)別時(shí)所利用的生物特征相同。指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等均不具有自然性。不被察覺的特點(diǎn)使該識(shí)別方法不易使人抵觸,而指紋識(shí)別或虹膜識(shí)別需利用電子壓力傳感器或紅外線采集指紋、虹膜圖像,在采集過程中體驗(yàn)感不佳。目前人臉識(shí)別需要解決的難題是在不同場(chǎng)景、臉部遮擋等應(yīng)用時(shí)如何保證識(shí)別率。此外,隱私性和安全性也是值得考慮的問題。

人臉識(shí)別優(yōu)勢(shì)明顯,未來將成為識(shí)別主導(dǎo)技術(shù)。具體來說,相比指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等傳統(tǒng)的生物識(shí)別方式,優(yōu)點(diǎn)主要還集中在四點(diǎn):非接觸性、非侵?jǐn)_性、硬件基礎(chǔ)完善和采集快捷便利,可拓展性好。在復(fù)雜環(huán)境下,人臉識(shí)別精度問題得到解決后,預(yù)計(jì)人臉識(shí)別有望快速替代指紋識(shí)別成為市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用的主流識(shí)別技術(shù)。

圖表2:人臉識(shí)別的優(yōu)勢(shì)

截至2018年7月2日,人臉識(shí)別技術(shù)專利申請(qǐng)總量達(dá)到10404項(xiàng)。其中,發(fā)明專利數(shù)最多,達(dá)到6589項(xiàng),占比為63.33%;實(shí)用新型專利數(shù)其次,為2591項(xiàng),占比為24.90%;外觀、發(fā)明授權(quán)專利數(shù)占比分別為3.54%、8.23%。

圖表3:截至2018年7月人臉識(shí)別相關(guān)專利分布情況(單位:%)

從申請(qǐng)專利數(shù)量來看,2007-2017年,我國(guó)人臉識(shí)別專利申請(qǐng)數(shù)量總體上呈上升的趨勢(shì)。尤其是2014年后,人臉識(shí)別專利申請(qǐng)數(shù)量大幅增多;到2017年,人臉識(shí)別專利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到2847項(xiàng)。

圖表4:2007-2017年人臉識(shí)別相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量變化圖(單位:項(xiàng))

從公開專利數(shù)量來看,2007-2017年,我國(guó)人臉識(shí)別專利公開數(shù)量總體上呈趨勢(shì)。2017年,我國(guó)人臉識(shí)別專利公開數(shù)量為2698項(xiàng),達(dá)到近年來最大值;截至2018年7月,專利公開數(shù)量為2163項(xiàng)。

圖表5:2007-2018年人臉識(shí)別相關(guān)專利公開數(shù)量變化圖(單位:項(xiàng))

(注:2018年數(shù)據(jù)截至7月2日)

人臉識(shí)別行業(yè)技術(shù)趨勢(shì)

在人臉圖像處理過程中,必須將高維測(cè)量空間中的信息轉(zhuǎn)換為低維特征空間中的特征向量,這也是近幾年來人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展的另一特點(diǎn)之一。與其他身份識(shí)別中所需信息相比,人臉信息(如人臉圖像)更能以最自然、最直接的方式獲取,特別是在非接觸環(huán)境和不驚動(dòng)被檢測(cè)人的情況下,因此計(jì)算機(jī)人臉識(shí)別技術(shù)已成為最活躍的研究領(lǐng)域之一。隨著真三維獲取技術(shù)的發(fā)展,人臉識(shí)別技術(shù)有望取得突破性的進(jìn)展并得到廣泛的應(yīng)用。

當(dāng)前,人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展還有很大空間,現(xiàn)有的技術(shù)不足以解決識(shí)別問題。未來的發(fā)展方向可能是多種識(shí)別方法的綜合,優(yōu)化組合、運(yùn)用人臉整體與局部,匹配方法相結(jié)合等。一個(gè)完善自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)是人臉檢測(cè)技術(shù)與人臉識(shí)別技術(shù)的完美結(jié)合。現(xiàn)階段還不能實(shí)現(xiàn)100%的人臉識(shí)別,但是社會(huì)各方面巨大的需求,人臉檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)仍將不斷發(fā)展,新方法、新思路將會(huì)不斷涌現(xiàn),必將推動(dòng)人臉檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化。

另外,隨著國(guó)內(nèi)平安城市、智慧城市項(xiàng)目的深入發(fā)展,城市監(jiān)控的高清化進(jìn)一步得到普及,攝像機(jī)數(shù)量大規(guī)模增長(zhǎng),使得人臉識(shí)別在數(shù)據(jù)的采集上阻礙大大減小,提升了人臉識(shí)別的質(zhì)量。人臉識(shí)別與監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合在司法系統(tǒng)中得到了重用,滿足了公安系統(tǒng)對(duì)城市監(jiān)控、逃犯追捕、黑名單排查等功能的迫切需求,這將為人臉識(shí)別技術(shù)普及的有利助推手。

原文標(biāo)題:2018年人臉識(shí)別行業(yè)技術(shù)分析 將成為識(shí)別主導(dǎo)技術(shù)

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