人脸识别应用青岛走在前列 本土企业独领风骚

2017-10-09 07:25   来源: 半岛网-半岛都市报 手机看新闻 半岛网 半岛都市报

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市人社局工作人员向记者展示“刷脸”办社保。



  

人脸识别已经应用到智能门锁领域。



  

小优科技科研人员在制作激光3D人脸识别模块。



  文/图 半岛全媒体记者 景毅

  只因在人群中多看了你一眼,再也不能忘掉你容颜。

  不久前,苹果手机发布会向全球秀出“刷脸解锁”,让蛰伏已久的人脸识别技术以燎原之势蔓延至人们生活的多个场景。

  刷脸取款、刷脸办社保、刷脸入户、刷脸安检……尽管仍有技术上的种种不足和安全上的诸多忧虑,但人脸成为人机交互核心密码的趋势已经愈发清晰。

  而在这个即将到来的全民刷脸时代,青岛已经走在了前列:不仅应用版图不断扩大,本土科技企业也在相关领域独领风骚。

  1  一部手机带来的行业狂欢

  “刷脸时代真的来了!”熬夜看完苹果iPhoneX发布会后,孙强兴奋得一夜没睡。

  孙强并非“果粉”,让他亢奋的不是这款手机的外观和性能,而是首次应用在手机上的黑科技——Face ID技术。

  Face ID是一种新的身份认证方式。在解锁时,用户只需要注视着手机,Face ID就能实现人脸识别解锁。苹果用户未来在身份验证(支付、解锁等)时将不再使用指纹识别,而是直接“刷脸”,这带给用户更真实的人机交互体验。

  孙强是青岛有锁智能科技有限公司(以下简称有锁科技)总经理,将包括人脸识别在内的生物识别技术应用到门锁上一直是他们的主要卖点,但也是一大痛点。

  “我们最早做的是密码锁,后来开发了指纹锁,2015年又开始研发人脸识别锁。”孙强告诉半岛记者,相比而言,密码锁比较容易被消费者接受,指纹锁推广起来就有一定难度了,到了人脸识别锁就更是难上加难了。

  “人对自己不了解的东西往往会持怀疑态度,一项技术如果没有普及,相关市场很难开拓出来,这个时候,往往需要苹果这种巨头的‘临门一脚’。”孙强说。

  作为全球最顶级科技公司,苹果产品每一次更新换代,都会带动相关技术的快速普及和发展。2013年9月,苹果推出iPhone 5S手机,就曾让包括孙强公司在内的众多企业受益。

  iPhone 5S首次将指纹识别技术应用到手机上,良好的用户体验让该技术迅速获得消费者认可。自此之后,指纹识别不仅成为各品牌手机的标配,更在门禁、考勤、安防等领域铺开。

  此次苹果推出iPhone X,也被孙强认为是人脸识别技术爆发的引信。

  孙强预言,明年将是人脸识别技术全面爆发年,届时会有大批企业、科研机构涉足其中,刷脸会很快覆盖到社会生活的方方面面。

  同样兴奋的还有位于青岛高新区的青岛小优智能科技有限公司(以下简称小优科技)的研发团队。

  小优科技专注于微型激光三维扫描模组产品,在国内3D人脸识别技术应用领域可谓独步武林。

  小优科技工程师金传广向半岛记者介绍,iPhone X的人脸识别采用的是散斑结构光3D识别技术,而国内多数产品还是2D平面识别,不仅准确度难以望其项背,还容易被假冒人脸攻破。目前国内也有一些公司采用编码光栅结构光技术实现了3D识别,但是能把这项技术应用到手机行业的却只有咱青岛的小优科技这一家。

  “人脸识别技术对业内人士来说并不新鲜,但对于普通消费者来说还比较陌生,这次苹果的产品可以说掀起了一场人脸识别的普及课。”金传广说。

  青岛龙凯信息科技有限公司(以下简称龙凯科技)总经理张文龙介绍,安防是生物识别技术的重要应用领域,而与手机、门锁这种一对一识别不同,安防需要的是一对多或者多对多,而且识别过程是动态的、主动的。“说苹果推动整个行业技术进步有点过,但它确实给像我们这些研发型企业省了很多推广时的口舌。”

  2  进入“靠脸吃饭”时代

  几年前,人们对人脸识别的印象还停留在一个颇具娱乐性的噱头上,热衷于上传照片“测测你的脸最像哪位明星”这类的H5游戏。如今,基于深度学习技术的人脸识别功能已经越来越趋于实用,它被应用到诸多领域,并为人们的生活提供更为实际的便利。

  最近一次取款体验让在福州路上班的吴女士感受了一把什么叫黑科技。“什么都不用带,到ATM机跟前一站就能取钱,太方便了。”

  金融保险行业历来都是新技术的尝鲜者。2016年,招行在全国106个城市近千台ATM机上实现了“刷脸”取款的功能。中国农业银行也已经在全国布局了一大批可以刷脸的ATM机,中国建设银行等金融机构也开始跟进。

  在福州路招商银行ATM机上,半岛记者亲身体验了一把“刷脸”取款。无需携带银行卡,只要对着ATM机摄像头看一眼,就能操作账户。在这个过程中,系统会自动抓拍现场照片,与银行可信照片源进行比对,然后输入手机号码进一步确认身份,之后便可输入密码取款,整个流程方便快捷,脸部识别在1~2秒间就可完成。

  “脸对准手机画面中的这个圈,慢慢张一下嘴,好啦!”在市北区台东街道步行街社区李广聚老人家中,社区工作人员正在帮助老人用手机APP进行退休养老认证。

  “真是太方便了!以前每次认证,都得拿着身份证、退休证和户口簿,在家人或社区工作人员陪伴下去服务大厅办理,耗时间耗精力。现在只需要提供身份证,对着屏幕拍照,最快几秒钟就能完成!”老人连连称赞新科技带来的便利。

  这款名为“青岛智慧人社”的APP是青岛市人力资源和社会保障局自主研发的,涵盖社保缴费、挂号就医、办事预约、医保签约、移动支付乃至找工作、搜培训等16大类108项功能。其中人脸识别技术的应用也成为智慧青岛建设的又一次探索。

  “以前一些腿脚不便的老人、残障人士无法到柜台办理认证,需要拍摄本人手持证件以及当天报纸的照片,以证明系本人申请,但现在只要刷一下脸就全搞定了,用户反馈很好。”青岛市人社局社会保障卡管理处卢永华处长介绍。

  小小的手机屏幕已成为市民获得人社部门公共服务的重要渠道。据介绍,截止到7月底,“青岛智慧人社”APP下载量总计15万次,访问量总计150多万次。

  安防是目前人脸识别应用最高效最得力的领域。

  在今年夏天第27届青岛国际啤酒节期间,人脸识别技术就曾大显身手。青岛开发区警方利用该技术成功抓获网上逃犯25名,当场抓获作案扒手5名等。

  该系统通过高清摄像头捕捉采集人脸图像,0.8秒内锁定可疑人员,实现人像识别98.1%的成功率。当游客经过安检口时,人脸识别系统能迅速捕捉游客脸部特征,并将图像信息上传给公安联动平台进行比对。

  更广泛的应用已经出现在离普通百姓更近的住宅、单位、酒店等场景的门禁、登录系统上。

  “我们做的一个有意思的解决方案:基于人脸识别、身份识别技术的智能门锁,实现酒店无前台化的应用方案。”寓公网品牌总监陈鋐斌介绍,身份证识别及面部识别是通过连接公安系统来完成的,基于公安系统要求本人入住的规定,这样用户就可以直接去房间进行身份认证和自主入住。

  “这样一是减轻了酒店前台的负担,服务人员可以专心为客人做好服务;二是入住流程对用户安全和隐私有更好的保证。这能为酒店业提供一个新的体验。”陈鋐斌说。

  3  99%准确率背后的秘密

  面对逐渐普及的应用场景,普通人对人脸识别的兴趣也越发浓厚。一个冷冰冰的机器究竟是如何实现对人脸准确识别的?面对化妆、整容、双胞胎等情况,还能保持高精准度吗?

  小优科技工程师金传广告诉半岛记者,人脸识别主要依靠两个要素:硬件和软件算法。硬件就是图像采集装置,也就是摄像头;而软件算法则是将硬件采集的图像信息筛选、辨识、比对,从而完成人脸识别动作。

  金传广介绍,苹果的Face ID功能之所以强大,首先就是依赖于其独有的隐藏在“齐刘海”下的硬件原深感相机。该相机由8个发射/感应器件构成,启动时投射到面部30000多个不可见的光点描绘出一张人脸,由这些信息创建出用户的人脸模型。

  有锁科技总经理孙强介绍,国内众多人脸识别产品在硬件上没有太多要求,多数仍是普通平面摄像头,无法辨别镜头前的是真正的人脸还是照片。

  孙强介绍,目前他们的人脸识别门锁采用了双目摄像头技术,即增加一个红外摄像头,通过探测红外信号感知摄像头前的是活生生的人还是图片或者头套。

  小优科技的激光3D机器视觉扫描模组则是将平面识别提升到了立体识别。该模组尺寸微小,可以直接内置于手机之内。该模组的扫描视场角为60°×60°,在30cm距离的位置处采集人脸面部信息,完全可以覆盖整个面部区域。

  有了人脸画面采集系统,下面要做的就是找到“脸在哪”。

  看似一个简单的“挑选”过程其实大有门道。面对多种物体的图像信息时,需要采用特定算法才可智能挑选出“人脸图像”,找到“脸在哪”。

  “我们的人脸动态识别系统是基于‘卷积神经网络深度学习’理论开发的识别技术,这是通过设计出包含数百万相互连接的神经元网络结构,通过学习海量的人脸图像,从而让这个复杂的非线性神经网络具备了判断人脸能力,这种能力甚至可以超越人眼的准确率。”龙凯科技总经理张文龙告诉半岛记者。

  在准确找到“脸在哪”之后,就进入了人脸识别技术的核心环节——关键点检测、人脸识别了。

  张文龙告诉半岛记者,尽管我们每天都在根据面孔区分着亲人、朋友、同事等面容,但其实大多数人却很难准确地描述出自己到底是如何区分他们的,人们将其解释为“感觉”。但机器的“感觉”无法与人媲美,在识别过程中,容易受到光照、姿态、表情、妆容、图像质量、环境等问题影响,计算能力不足,“神经”系统不发达的人脸识别在早期很难有实用价值。

  深度学习成了解决这一难题的利器。

  人脸识别技术的种类虽然繁多,但底层算法大同小异,识别图片的“多样性”和“精准性”才是衡量技术高低的重要标准。这也就意味着,为了提高算法的准确性,大量的数据积累是必不可少的。

  “当前最新的人脸识别技术,在特定情况下,可以做到99.999%的精度,所以在安防领域、金融领域、民用领域已经开始逐步试水以人脸识别技术为基础的服务功能。”张文龙表示。

  “苹果产品最值钱的就是他们的iOS系统,而人脸识别技术最值钱的还是系统。”孙强介绍,苹果的人脸识别系统深度学习了大约超过1亿个面部样本,几乎涵盖了地球上所有国家、种族,这些样本可以帮助苹果快速准确地识别不同年龄、肤色、脸型、表情甚至妆容。

  孙强说,国内做人脸识别技术的公司也在开发深度学习,但学习样本数量难以达到苹果这种量级,因此在面对化妆、整容、做鬼脸等特殊情况时可能会出现识别错误。

  而对于双胞胎,即便是苹果公司也不得不“认怂”。苹果官方不建议同卵双胞胎使用iPhone X人脸识别,这是因为在概率上双胞胎互相解锁设备的可能性仍然存在。

  4  还能有第二张脸吗?

  “密码不安全了还可以更换,刷脸不安全了难道还要换张脸吗?”自人脸识别技术诞生之日起,质疑的声音就一直伴随左右。

  在不久前的2017国家网络安全周开幕式上,上海市信息安全行业协会会长、众人科技董事长谈剑峰就给当下热门的人脸识别技术泼了一盆冷水,他认为该技术可能会给用户带来巨大的安全隐患。

  “苹果iPhone X我给它安全评分是‘大叉’,其实生物特征,指纹也好刷脸也好,都是唯一特征,我们老百姓为什么觉得生物识别技术安全?就是觉得脸长在自己身上,是唯一的,但这反而是最不安全的。我们脑子里的密码丢失后,可以再设置一个新的,但有大量生物特征信息的服务器一旦受到攻击,数据库被拿走,对不起,你不可能再有第二张脸。”

  今年央视3·15晚会上的一幕也让不少消费者至今印象深刻:主持人用一张照片就轻松攻破了看似高大上的人脸识别。

  平安科技的安全研究员高亭宇告诉记者,一般的手机App开发者不会自己开发“人脸识别”技术,而是通过第三方的API接口或SDK组件来获得“人脸识别”功能。基于这个特点,他对“人脸识别”技术从接入到实际使用过程中的每个关键点进行了分析,最终在多个环节都找到了多个突破点,只要略施小计,就能让“人脸识别”形同虚设。

  民众的担忧更表现在个人数据与隐私保护问题。

  2014年美国卡耐基梅隆大学的一位教授发现,经过谷歌图片搜索一个匿名婚恋网站上的用户照片,就能轻而易举地人肉这些用户的真实信息。迪士尼曾遭消费者投诉,它擅自使用人脸识别系统Trap wire获取消费者的信用卡信息,为其推送他们可能感兴趣的产品。

  欧洲监管机构在即将于2018年5月生效的《通用数据保护条例》中嵌入了一套原则,规定包括脸纹在内的生物信息属于其所有者,使用这些信息需要征得本人同意,意味着欧盟对个人信息保护及监管达到了前所未有的高度。

  当越来越多重要的个人信息掌握在互联网企业中,又该如何对此进行监管和约束?

  中国电子信息产业发展研究院网络空间研究所所长刘权表示,第一步应让企业作出承诺,保证用户的知情权,同时要保证不过度收集个人信息。比如,一款导航设备收集地理信息无可厚非,但如果读取手机通讯录,这就是不必要的。此外,企业还需保证用户的基本权利,“我的信息我做主”,当用户不再使用服务后,相关的个人信息应从后台删除。

  孙强认为,人脸识别的隐私问题应当结合具体应用场景讨论,不能一概而论。“比如我们的产品都是独立封闭的系统,一个智能锁只针对一个家庭注册的人脸图像进行识别,而且不联网,除非遭受物理攻击,否则门锁系统存储的人脸数据不会外泄。”

  张文龙也是同样的观点,以他所从事的安防行业为例,张文龙认为公共场所线下身份核验场景属于可控环境下的“他证”,即由他人或设备在一定的安全环境下验证乘客身份,被验证方很难在这种环境下实施攻击,使用人脸识别的安全性能够接受。

  金传广认为,当前以人脸识别为代表的生物识别技术,更多是作为辅助认证,尤其是金融、安保等领域,通过与传统密码、身份信息等交叉验证,可以大大提高安全性。

  ■观察

  巨头压境下的突围机会


  尽管技术仍有不足,尽管安全仍有忧虑,但不能否认的是,以人脸识别为代表的生物识别技术,已经不可逆地朝着身份验证的主流狂奔而去。

  近几年来,从阿里巴巴、百度、腾讯、京东等传统互联网巨头,到诸如Face++、商汤等人工智能领域的独角兽,仅国内就有诸多巨头企业盘亘于人脸识别领域。无论是从技术实力、社会资源还是资本支持而言,巨头们都有着不可比拟的优势,其他的创业团队还有机会吗?

  据金传广观察,国内的手机厂商目前均没有对下一步布局手机3D人脸识别技术进行明确的表态,多数处于观望状态,其中一个最有代表性的心态就是:苹果的3D人脸识别是够先进、够新颖,但是如果仅仅是技术先进,没有合适的应用场景,不能给客户带来足够多而且实用的新鲜体验,那么苹果必然要在销量方面遭遇滑铁卢。另外一个重要因素是,从国内拥有类似技术的厂家来看,苹果已经抢先一步将这种散斑结构光专利封锁得很死,要使用跟苹果类似的技术在手机上,就需要有足够的耐心和毅力做好跟苹果打知识产权案的准备。

  孙强认为,技术高端和市场成功并不能直接画等号,具体还是要结合应用场景来谈规则。“比如说在普通民用智能锁领域,企业就不可能引入苹果这类高端的技术,一是这属于技术浪费,二是成本过高不利于产品推广。”

  张文龙认为,静态人脸识别已经呈现出红海态势了,互联网金融、银行、保险方面的应用基本不用考虑了,市场基本已被巨头把控,但安防领域却仍是一片蓝海。

  “以往的监控设备只能为事后提供证据,而动态人脸识别完全可以实现事前预警,做到有效防范。”张文龙说,包括青岛在内,目前各地都在积极布局人脸识别来提高安保效率,这个市场非常大。

  启赋资本高级投资经理宋昶对人脸识别方面的项目表现谨慎。他认为,底层技术不断优化算法的准确性是不可逆的,滚雪球的效应会越来越明显,错过底层技术的机会,再去投资一些新的初创公司难度比较大,因此不能盲目进入这个领域。“但是应用现有的技术去开发一些垂直方向的应用可能还有机会。”

  相比于技术和资金实力,人才可能才是真正拦住创业企业的门槛。

  青岛的科技企业也意识到这一点,纷纷构建自己的人才库。

  孙强的公司很早就开始在全国范围内寻找科研机构合作。就在苹果新品发布一周后,孙强的有锁科技完成与西南科技大学合作,双方共同组建了智能机器视觉联合实验室。

  张文龙的研发合作团队更是遍布国内一线城市,甚至大洋彼岸都有合作伙伴为他们提供智力支持。欢迎竞争也是科技型创业企业共同的态度。孙强说,一个行业火了势必会造成扎堆,也肯定存在良莠不齐甚至滥竽充数的情况,但他认为,对于行业发展来说,这种扎堆并不一定就是坏事。“最直观的一点是,大量企业加入自然会平摊成本。还是以苹果5S为例,它刚出的时候指纹识别器大约200元一个,现在只要四五十元。蓝牙模块也是一样,成本一降再降,这对于创业企业来说是相当重要的。”

  张文龙也认为,在科技应用领域,“闷声”带来的可能不是“发大财”而是独木难支、举步维艰。

   [编辑: 刘晓明]

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