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生物识别技术PK 人脸识别才是赢家

当下主要的生物识别技术有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、视网膜识别、声纹识别、掌纹识别等类型。你是不是也会经常困惑:生物识别技术这么多类别,哪一种识别技术最优?选择哪种才是最合适的?本文立足于生物识别技术,重点向广大用户介绍人脸识别的发展和应用,旨在为用户在众多生物识别技术的选择中多一个判断标准。
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  当下主要的生物识别技术有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、视网膜识别、声纹识别、掌纹识别等类型。你是不是也会经常困惑:生物识别技术这么多类别,哪一种识别技术最优?选择哪种才是最合适的?本文立足于生物识别技术,重点向广大用户介绍人脸识别的发展和应用,旨在为用户在众多生物识别技术的选择中多一个判断标准。

  ■ 文/傅小龙

  1665年,马赛罗·马尔皮志(Marcello Malphighi)首次发现指纹的独特图案。

  1880年,苏格兰外科医生亨利·福尔兹(Henry Faulds)发表了一篇论文,论述指纹在身份证明的应用。

  1994年,约翰·道格曼(John Daugman)开发了第一个虹膜扫描及辨识的算法,并申请了专利。

  几年以后,德国波鸿大学的克里斯朵夫·冯·德·马尔斯伯格(Christoph von der Malsburg)开发了一个被称之为ZN-Face的系统,可在不完美的图像上进行面部特征比对。

  而如今,生物识别这种利用人体固有的生理特性,(如指纹、脸象、虹膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态)等,通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,来进行个人身份鉴定的方式已经越来越普及,并广泛运用于诸如金融、安防、公安、医疗等各个行业。

  生物识别技术优劣势PK

  当下主流的生物识别技术有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、视网膜识别、声纹识别、掌纹识别等类型,它们分别有着较为明显的优劣势:指纹识别一般应用于考勤,支付等领域,具备采集设备价格低廉,识别速度快等优点,但是由于指纹识别属于接触性识别,操作过程不够卫生,且存在指纹膜等可破解手段,加上5%到10%的人天生没有指纹,一旦手指上的汗水或油脂分泌也无法识别,安全性和用户体验较差;掌纹识别和指纹识别类似;声纹识别具有非接触性,用户体验较好,但是由于声音存在不稳定性且容易被模仿,实际应用前景局限于安全环境要求不高的场景;虹膜识别准确度最高,但是需要昂贵的摄像头,一个这样的摄像头最低报价为4000美元,镜头可能会使图像畸变,而使得可靠性大为降低,并且黑眼睛极难读取,让其可靠性大为降低;视网膜识别准确度较虹膜识别稍低,不需专门的聚焦摄像头,不过视网膜技术可能会给使用者的健康带来损坏,两者都必须近距离固定位置识别,用户体验不佳。

  以上几种生物识别手段受限于自身缺陷或者外部原因,发展过程中局限比较大。而人脸识别作为一种新兴的生物识别手段,具有非接触、兼容性好等优势。据中国科学院博士生导师周曦老师介绍:“传统的人脸识别需要固定位置,且识别速度在2-3秒以上,受光线和角度影响大,不具备大规模推广的条件。但随着技术的不断革新,目前基于深度学习的神经网络算法的人脸识别技术,已经实现大规模动态人脸识别,识别速度在1秒以内,也使得真实复杂场景下的识别准确率达到99%以上,是人眼识别准确率的10倍。最重要的一点是人脸识别不需要专门的设备,一个普通摄像头加显示器就可以构成人脸识别系统,接受程度很高。而且,随着近年来人脸识别核心技术的不断迭代,可靠性和稳定性不断提升,显示出巨大的商用价值。

  人脸识别技术的发展及应用

  随着平安城市、智慧城市项目和互联网金融的输入发展,摄像机数量大规模增长,使得人脸识别在数据的采集上阻碍大大减小,提升了人脸识别的质量与应用领域。

  抛开某些方面原因,国家政策的强烈支持可以说是人脸识别崛起的重要因素,对于人脸识别的推广无疑是一种非常有力的推动。人脸识别在安防领域发展得比较久,也比较成熟,大规模动态人脸识别、黑名单监控、人流统计早已分别应用在边疆安防布控、机场/车站、景区/公共场所等。据统计数据显示,未来三年内国内有望形成年销售额过百亿元的市场规模,并在未来十年内有望形成年销售额过千亿元的市场规模。

  人脸识别在安防领域的应用主要有身份验证自助通关系统,区域人员布控,智能人员管理,警用图侦等解决方案。

  身份验证自助通关系统采用软硬件一体化设计,形成了人脸识别身份认证一体机、卧式自助通关系统、立式自助通关系统三大产品类型,该系统用于边防、海关、机场、火车站、景点、办公大楼等场所进行“人、证”一致性验证及安全防范管理。

  区域人员布控是通过在实时高清视频中动态检测跟踪人脸,同时提取人脸特征并上传服务器,分析各种人脸属性并与目标人物库进行比对。当目标出现时可以实时报警,也可以输入目标图片在历史记录中进行检索,最终将目标出现情况综合起来形成目标行动轨迹。主要应用于卡口、重点区域的布控,提升安全防范水平。也用于酒店、商店、会所等对重要顾客的识别,便于提供个性化的服务。

  智能人员管理针对机关单位、学校、部队、高档商务楼、企业工厂等单位,对外来人员多数采用手工登记,当进出人员较多时,这种登记通常流于形式,无法实现事前预警和事后追溯。另一方面,各单位对内部人员的进出、考勤也需要更加便捷和准确的管理。针对内外部两类人员的不同管理需求,智能人员管理方案引入人脸识别比对技术,实现人防和技防的有效结合,提高了内外部人员管理的综合能力。

  警用图侦分为公安千万级人像搜索与智能图像侦查仪,可以在海量图像视频数据中进行快速、准确的身份识别及信息鉴定,是保障公共社会安全的重要手段,对国家安全、公安、司法等领域有重要意义。主要用于公安清理户籍及身份证件数据,查找多重身份人员;查找在逃人员、重点人员,挖掘“漂白”身份的逃犯等线索信息;人口管理、出入境证件管理业务等。

  值得注意的是,目前国内市场人脸识别行业还没有一个统一的标准,鱼龙混杂。在众多号称拥有人脸识别核心算法的企业中,真正拥有自主核心技术的企业屈指可数,大部分企业都是倾向于购买国外技术。这在识别率、安全性、抗干扰等各个环节都无法保证。国外人脸识别技术更成熟很大程度上得益于欧美国家早就建立了相对健全的人脸数据库。但是事实上亚洲人不管是五官分布、脸型结构或者皮肤肤质等和欧美人都有着非常明显的差异,用欧美人的数据库或者直接套用国外技术在中国人身上是不科学的。而且,虽然国内现在从事人脸识别技术的公司很多,但真正能够把从基础理论、到技术模块、到产品再到行业解决方案这整个链条做穿的基本上没有。这是需要很长时间积累的,现在生活节奏太快,大家都希望能够取巧,仓促完工,但这是行不通的。人工智能的企业无法做到“速战速决”,原因在于:一是因为技术发展速度非常快,如果企业只是做产品,而行业技术在 6 到 8 个月就能实现更新,企业产品还没有面世就会过时;二是客户的定制化要求越来越多。譬如给客户安装一个智能摄像机,客户可能提出要求,让你把摄像机的位置装得高一些,装在顶棚上会比较美观,这听起来是一个很简单的要求,但实际上,这个要求会导致整个理论的修改,摄像头位置的改变,会导致整个人脸识别的角度、光线等因素随之发生变化,并对抗干扰的算法有影响,需要对算法和基础模块进行修改。如果一个公司只是开发技术或只生产产品或者只做解决方案,遇到这种简单的要求,可能都不能帮客户实现,而且在后期维护上会出现更多问题。所以,人工智能企业必须从理论到技术到产品到服务,将整个产业链都牢牢掌握在自己手上。

  人脸识别技术的发展前景

  根据相关数据显示,全球市场对生物识别产品的需求早在2010年就已经达到百亿美元,近几年,生物识别设备的综合性年增长率平均也达到25%左右。而根据国际生物识别集团(IBG)的报告《生物识别市场与产业报告2009-2014》显示,在各种生物特征识别技术中,人脸识别目前仅占到11.4%,发展前景巨大。

  在马云德国“刷脸”首秀后,政府与资本开始推进人脸识别产业,更多资本和政策的支持意味着技术更新速度的加快。同时智能安防、后端监控自动检索等前期受制于识别效果的应用空间也将被打开,人脸识别产业即将迎来大规模商业化。

  无论是在安防行业,还是在其他领域,实现人脸识别核心技术的自主创新是中国生物识别行业的战略选择。在人脸识别认证系统安全技术的《标准征求意见通知》中也明确指出要推动我国具有自主知识产权的人脸识别技术的发展。只有具备人脸识别核心技术的自主创新能力,才能不仅仅在国内占据领先地位,还能加入在激烈的国际竞争中。我国人口规模巨大,经济增长迅速,对可靠的人脸识别技术的需求越显迫切。自主研发的核心技术成功植入人脸识别行业,将有利于中国远程人脸识别认证安全标准的推动和中国技术走出去。一旦中国造人脸识别得以广泛推广,其发展潜力与前景将十分美好!

  (本文作者现任云从科技市场专员)

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