距馬云在德國(guó)“刷臉購物”已四個(gè)月,支付寶還是沒有向大眾推出這一功能,這令躍躍欲試的技術(shù)控們頗感失望。
自去年末,各大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛高調(diào)披露其人臉識(shí)別項(xiàng)目進(jìn)展,百度識(shí)圖、騰訊優(yōu)圖、阿里巴巴合作的FACE++等,帶動(dòng)起人工智能新一輪創(chuàng)投熱潮。
2015年4月至5月間,川大智勝宣布投資1.76億元開展人臉識(shí)別項(xiàng)目,佳都科技與關(guān)聯(lián)方5000萬元入股人臉識(shí)別企業(yè),阿里巴巴合作者曠視科技獲得4700萬美元B輪融資……即便是只有幾個(gè)人的創(chuàng)業(yè)公司,只要打出“人臉識(shí)別”概念,也容易受到投資者的青睞。
這項(xiàng)用于個(gè)人身份認(rèn)證的技術(shù),早在十年前,就漸漸滲入公眾生活,然而,與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的不少新技術(shù)類似,人臉識(shí)別仍處于“做出來再說”的摸索階段。在這“一窩蜂”的投入中,關(guān)于商業(yè)模式及發(fā)展方向,還沒有什么結(jié)論。
人臉識(shí)別技術(shù)一出生就扎根于安防,現(xiàn)在淺嘗金融支付,這意味著其需要接受的安全考驗(yàn)遠(yuǎn)超其他技術(shù),而對(duì)于可能侵犯?jìng)€(gè)人隱私的疑慮始終未絕。
隨著人臉識(shí)別安全技術(shù)國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)申報(bào),其安全性若能保障,有望成為這一行業(yè)加速發(fā)展的契機(jī)。
定位點(diǎn)識(shí)別法
入境通關(guān)時(shí),人們都會(huì)“被刷臉”,然后將數(shù)據(jù)圖像轉(zhuǎn)化為識(shí)別數(shù)據(jù),與犯罪嫌疑人數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì),這樣可以初步篩選出可疑對(duì)象,再結(jié)合其他相關(guān)線索的人工核查,在逃嫌疑人難免露出蛛絲馬跡。
自2005年清華大學(xué)電子工程系研究成功一套大型人臉識(shí)別系統(tǒng),被公安系統(tǒng)用于查找犯罪嫌疑人后,至2015年,各地公安部門應(yīng)用人臉識(shí)別功能抓獲逃犯頗為得心應(yīng)手。
5月25日,上海公安局對(duì)“獵狐2015”專項(xiàng)行動(dòng)進(jìn)行總結(jié)時(shí)稱,前五個(gè)月抓獲的24名境外潛逃人員中,絕大多數(shù)都變換身份,其中包括更名換姓自稱“失憶”的中國(guó)人,還有五次改換身份的“外籍人士”。他們中不少人曾多次回國(guó)探親卻未落網(wǎng),最終在人臉識(shí)別技術(shù)成功應(yīng)用后,被邊檢部門發(fā)現(xiàn),報(bào)至公安系統(tǒng)落網(wǎng)。
“一個(gè)人可能通過整容改變面部特征,但一些重要特征很難改變,如雙眼瞳孔之間的距離就是人臉識(shí)別中最穩(wěn)定的特征。”一位偵查員在上述總結(jié)時(shí)稱。
描述長(zhǎng)相經(jīng)常會(huì)用到國(guó)字臉、丹鳳眼、吊梢眉、鷹鉤鼻之類,人臉識(shí)別技術(shù)會(huì)把這些形態(tài)提取為一個(gè)個(gè)特征。在傳統(tǒng)方法中對(duì)于這些特征的描述,比較簡(jiǎn)單的是將其標(biāo)識(shí)為一個(gè)個(gè)定位點(diǎn),由這些定位點(diǎn)組成人臉的主要輪廓和器官,一張臉上可以有上千個(gè)定位點(diǎn)。
曾風(fēng)靡社交網(wǎng)絡(luò)的“明星臉檢測(cè)”,實(shí)質(zhì)就是人臉識(shí)別技術(shù)的淺層應(yīng)用。
在線測(cè)試網(wǎng)站上,上傳照片與明星臉的對(duì)比過程中,會(huì)在人的瞳孔、鼻尖、嘴角打上標(biāo)記,這些被標(biāo)記的位置,往往就是用來比對(duì)人臉特征點(diǎn)。這些娛樂性的比對(duì),對(duì)精準(zhǔn)度要求不高,因而選擇的是比對(duì)次數(shù)最少的五點(diǎn)定位法。
這些定位點(diǎn)不是以圖的形式,而是轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。最早于上世紀(jì)60年代末出現(xiàn)的人臉識(shí)別法,是通過人工標(biāo)識(shí)出人臉上的各個(gè)特征后,交由機(jī)器對(duì)特征進(jìn)行比對(duì)的幾何法。
國(guó)內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用該技術(shù),始于2011年公安部戶籍查重。當(dāng)時(shí),公安部要求各省市公安廳全部引用人臉識(shí)別系統(tǒng),經(jīng)該系統(tǒng)初篩后,再由人工確認(rèn)。截至2013年,共發(fā)現(xiàn)和注銷重復(fù)戶籍79萬。
在司法系統(tǒng),人臉識(shí)別進(jìn)一步延伸至監(jiān)獄、看守所,這種智能化的管理系統(tǒng)可以確保工作人員、會(huì)見人員、探視人員,及其他外來人員在各自權(quán)限區(qū)域內(nèi)活動(dòng),除了更方便、人性化外,還能有效避免“人治”帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。
“深度學(xué)習(xí)”演進(jìn)
人臉識(shí)別技術(shù)演進(jìn)的速度很快。如果說基于二維圖像識(shí)別是在地圖上定位,那么人工智能的人臉識(shí)別,就是在運(yùn)動(dòng)的三維立體地球儀上定位。
定位點(diǎn)越多,越能精準(zhǔn)驗(yàn)證一個(gè)人的身份。
除了五官、嘴角,還可加上人臉重要器官的邊界數(shù)據(jù),包括兩側(cè)眼角、鼻翼、嘴唇,甚至臉部輪廓、肌肉等位置都可加上定位點(diǎn)。麻煩是“定位點(diǎn)太多會(huì)犧牲效率”。上海晶軟信息技術(shù)有限公司總經(jīng)理羅正寬說。
若僅僅用幾何定位法,不但只能實(shí)現(xiàn)“半自動(dòng)”,受比對(duì)數(shù)據(jù)的限制,錯(cuò)誤率也會(huì)上升。因此,全球科學(xué)家們窮盡所想,發(fā)明了包括基于幾何參數(shù)的,利用圖像像素值建立模式等各種方法,卻沒有一個(gè)是完美無缺的。
一些方法對(duì)圖像的質(zhì)量要求較高,易受光線、環(huán)境等外部因素影響;一些則計(jì)算量較大影響效率,比如“特征臉法”、“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法”識(shí)別率較高,但因計(jì)算量大,一般識(shí)別速度十分低下。
直到人工智能的“深度學(xué)習(xí)”概念帶來了質(zhì)變。這種深度學(xué)習(xí)系統(tǒng),可能聚集了數(shù)百種算法,比如,第一層用某幾種算法處理,第二層改用另幾種算法。在各種計(jì)算中不斷對(duì)自身進(jìn)行優(yōu)化,甚至細(xì)到每一張人臉,人工智能都會(huì)為其“度身定制”一套最適合的人臉識(shí)別算法。
“這種‘深度學(xué)習(xí)’不斷迭代優(yōu)化,且更新速度非常快,已經(jīng)和傳統(tǒng)的人臉識(shí)別完全不同,有的‘深度學(xué)習(xí)’只需提供照片,不用告訴計(jì)算機(jī)是人臉還是非人臉?!?nbsp;上海洪劍智能科技有限公司總經(jīng)理耿敢超告訴記者。
應(yīng)用深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別系統(tǒng),早期需要把現(xiàn)實(shí)的圖像抽象成一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)及了解人臉的特征,在構(gòu)建了一套最基本的人工智能學(xué)習(xí)算法后,提供大量人臉及非人臉照片,包括同樣的人臉在不同光線、表情、角度的照片,讓計(jì)算機(jī)去適應(yīng)辨別、學(xué)習(xí)。
計(jì)算能力變得更強(qiáng)大,奠定了人臉識(shí)別“深度學(xué)習(xí)”的基礎(chǔ),智能手機(jī)則讓大量人臉圖像數(shù)據(jù)庫變得唾手可得,“深度學(xué)習(xí)”正在不斷降低人臉識(shí)別對(duì)圖像質(zhì)量的要求,同時(shí)提升識(shí)別率。
2014年6月,香港大學(xué)的湯曉鷗團(tuán)隊(duì),首次在“戶外臉部檢測(cè)數(shù)據(jù)庫”(Labeled Faces in the Wild),將識(shí)別率提升至99%以上,這是一個(gè)比肉眼更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫目前被公認(rèn)為全球最重要的互聯(lián)網(wǎng)人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫。
顱骨識(shí)別技術(shù),則幫忙將這種改變深推了一把,其將二維、正臉的配合型,向自然環(huán)境下的人臉識(shí)別演進(jìn)。“簡(jiǎn)單來說,有兩個(gè)眼睛一張嘴就被認(rèn)為是人臉,現(xiàn)在把嘴巴遮住,只有眼睛和額頭,也能識(shí)別;或者只露出半張臉,都可以識(shí)別。因?yàn)槿四樧R(shí)別已經(jīng)不再僅僅是對(duì)某些特定器官位置的定位”。耿敢超說。
這些變革帶來的好處是,人工智能不但可以適應(yīng)光線、場(chǎng)景變化對(duì)圖像質(zhì)量的影響,也能適應(yīng)變胖變瘦、皮膚老化、整容化妝等帶來的臉形和五官變化;甚至特征點(diǎn)之間的相對(duì)位置出現(xiàn)細(xì)微的改變,現(xiàn)在的人工智能也能驗(yàn)證識(shí)別。
“刷臉支付”前景
逐漸變得強(qiáng)大的人臉識(shí)別技術(shù),已不甘心僅在安防領(lǐng)域深耕。馬云在德國(guó)展示的“刷臉支付”,是這一技術(shù)可預(yù)期的前景。
早在2013年,芬蘭一家企業(yè)就推出“刷臉支付系統(tǒng)”測(cè)試版,5秒即可完成付款行為。最新的消息則是,全球首臺(tái)“刷臉ATM”在梓昆科技(中國(guó))有限公司誕生,與一般的ATM相比,這臺(tái)機(jī)器多了一個(gè)二代身份證的讀取框,攝像頭會(huì)將取款人圖像與二代身份證信息進(jìn)行比對(duì),成功識(shí)別后才能取款。
在深圳、大連、南京等地,招商銀行、民生銀行、農(nóng)業(yè)銀行也紛紛推出“刷臉”服務(wù),用于銀行網(wǎng)點(diǎn)的銀行卡開戶。中國(guó)人民銀行亦在地方試點(diǎn)推出了“刷臉”打印信用記錄的個(gè)人征信查詢機(jī)。
由于金融業(yè)對(duì)于安全性的嚴(yán)苛要求,遠(yuǎn)程的人臉識(shí)別銀行開戶操作,以及類似支付寶的“刷臉支付”應(yīng)用,都還未獲得相關(guān)政府部門的認(rèn)可。
羅正寬將能夠跟蹤人臉的動(dòng)態(tài)識(shí)別特征,視作人臉識(shí)別產(chǎn)品的主要“賣點(diǎn)”,因?yàn)槠渫茝V安全要求相對(duì)較低?!叭四樧R(shí)別考勤機(jī)”就是一個(gè)在商業(yè)上可以拿得出手的產(chǎn)品。這種考勤機(jī)比指紋識(shí)別類的產(chǎn)品更能有效地防止“作弊”,性價(jià)比也不錯(cuò),較為靈敏的考勤機(jī),在5米外就能成功識(shí)別人臉并完成身份認(rèn)證,隱蔽性明顯增強(qiáng)。
這樣的人臉識(shí)別手段,被國(guó)內(nèi)一家企業(yè)應(yīng)用于會(huì)員認(rèn)證系統(tǒng)。當(dāng)會(huì)員進(jìn)入鏡頭范圍時(shí),電腦屏幕會(huì)顯示出該會(huì)員的信息,包括其消費(fèi)偏好,比如,高爾夫球俱樂部是否需要為他準(zhǔn)備球包,服務(wù)人員可提前準(zhǔn)備,使會(huì)員基本處于零等待的狀態(tài)。這樣的一套系統(tǒng)3萬-5萬元,對(duì)于一些高端消費(fèi)場(chǎng)所并不是很高的預(yù)算。
問題在于,一般企業(yè)并不像政府部門那樣擁有二代身份證照片庫,其通過互聯(lián)網(wǎng)收集人臉數(shù)據(jù)的做法及其安全性,也存在爭(zhēng)議。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),幾乎所有曾就這一問題接受采訪的企業(yè)均表示,在推出相關(guān)應(yīng)用時(shí)征得使用者同意才會(huì)收集數(shù)據(jù),且絕對(duì)不會(huì)將數(shù)據(jù)外泄。但還是有不少人擔(dān)心,自己的人臉圖像被別人獲得后,身份被冒用。
清華大學(xué)電子工程系智能圖文信息處理研究室副教授劉長(zhǎng)松表示,用人臉識(shí)別進(jìn)行身份認(rèn)證,確有一定風(fēng)險(xiǎn),“主要是一些有組織的犯罪,幾乎可以突破現(xiàn)在所有的防御手段。一些所謂的活體檢測(cè)技術(shù)也不完善且需要有專用設(shè)備”。他稱,如果只是手機(jī)的話,是一點(diǎn)都不安全的,就現(xiàn)在的狀況看,“刷臉時(shí)代”還相當(dāng)遙遠(yuǎn)。
劉長(zhǎng)松指出,人臉識(shí)別用于身份認(rèn)證,必須達(dá)到一定的安全要求,“這可能也是要制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的原因”。
7月16日,公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心軟件部一位工作人員向記者確認(rèn),《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)人臉識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)安全技術(shù)要求》國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)已向全國(guó)信息安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)申報(bào)。
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