四大生物識(shí)別技術(shù) 巨頭為何看好臉部識(shí)別？

自從iPhone5s搭載指紋識(shí)別亮相，幾年間指紋識(shí)別成為了智能手機(jī)的標(biāo)配。除了指紋識(shí)別，臉部識(shí)別、虹膜識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別都是增速較快的生物識(shí)別技術(shù)，這些技術(shù)都有哪些特點(diǎn)？蘋果、谷歌、華為、三星等為何都看好臉部識(shí)別？

生物識(shí)別技術(shù)主要是通過可測(cè)量的身體或行為等生物特征進(jìn)行身份認(rèn)証的一種技術(shù)﹔而生物特征是指唯一的可以測(cè)量或可自動(dòng)識(shí)別和驗(yàn)証的生理特征或行為方式。

生物識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，2007年至 2013 年六年期間，生物識(shí)別技術(shù)的全球市場(chǎng)規(guī)模年均增速為 21.7%。 2015 年生物識(shí)別技術(shù)全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 130億美元，2020年將達(dá)到250億美元，5 年內(nèi)年均增速約14%。

自2015 年到2020年，各細(xì)分行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增幅分別為：指紋 （73.3%） 、語(yǔ)音 （100%） 、臉部 （166.6%） 、虹膜 （100%） 、其他 （140%） 。

四大生物識(shí)別技術(shù)

指紋識(shí)別

指紋識(shí)別是目前應(yīng)用最為廣泛的生物識(shí)別技術(shù)，技術(shù)成熟且成本低廉，廣泛應(yīng)用于考勤、門禁等身份識(shí)別。但容易復(fù)制，且指紋磨損后影響識(shí)別精度。

指紋識(shí)別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來(lái)進(jìn)行鑒別。由于每個(gè)人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。

我指紋識(shí)別技術(shù)它的優(yōu)勢(shì)就是應(yīng)用比較方便，應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，認(rèn)知度高，但就像很多大片裡的情節(jié)一樣，指紋是一種很容易被竊取和復(fù)制的特征，安全性較低。此外，指紋特征的穩(wěn)定性較差，脫皮、表皮繭子，干濕狀態(tài)都會(huì)影響指紋的應(yīng)用。

語(yǔ)音識(shí)別

語(yǔ)音識(shí)別通過分析語(yǔ)音的惟一特性進(jìn)行身份驗(yàn)證，其設(shè)備距離范圍大、安裝簡(jiǎn)易，但識(shí)別準(zhǔn)確度低，可能被錄音欺騙，且易受背景噪聲、身體狀況、情緒等因素影響。

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)也將在2030年以前發(fā)展成熟，但Yole市場(chǎng)與技術(shù)分析師Guillaume Girardin強(qiáng)調(diào)目前還「需要非常好的麥克風(fēng)，例如Vesper Technologies的技術(shù)，它能執(zhí)行必要的噪聲消除以及復(fù)雜先進(jìn)的波束成形。」即使如此，對(duì)于金融交易而言，由于許多專業(yè)人員可能仿真其他人的語(yǔ)音模式，導(dǎo)致這種技術(shù)可能仍然不夠安全。

臉部識(shí)別

臉部識(shí)別與其他生物識(shí)別方式相比，優(yōu)勢(shì)在于自然性、不被察覺性等特點(diǎn)。自然性即該識(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，人類也通過觀察比較人臉、聲音等信息對(duì)其他個(gè)體進(jìn)行區(qū)分和確認(rèn)。因此，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，利用可見光即可獲取人臉圖像信息，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，在采集過程中身份信息即有可能被仿造。

虹膜識(shí)別

虹膜技術(shù)是利用人眼睛虹膜的紋理特征的一種識(shí)別技術(shù)。虹膜是人眼中瞳孔內(nèi)的織物狀各色環(huán)狀物，虹膜識(shí)別利用人眼圖像中虹膜區(qū)域的特征（環(huán)狀物、皺紋、斑點(diǎn)、冠狀物）形成特征模板，通過比較特征參數(shù)完成識(shí)別。該方法識(shí)別精度高、不易仿造但相關(guān)設(shè)備價(jià)格昂貴。

虹膜識(shí)別從技術(shù)指標(biāo)上來(lái)說(shuō)是比較精確的一種，但在使用上需要通過紅外光或可見光照射眼睛取得圖像，使用者配合程度低，有較高的心理排斥性，因此不適用于身份証這樣的大人群應(yīng)用。此外，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的美瞳等產(chǎn)品能改變虹膜的特征，比較容易復(fù)制。

巨頭紛紛布局臉部識(shí)別技術(shù)

根據(jù)Girardin，微軟和Apple正致力于研發(fā)臉部辨識(shí)技術(shù)。微軟坦承正將導(dǎo)入臉部辨識(shí)，而Girardin認(rèn)為Apple先前收購(gòu)FaceShift——專注于移動(dòng)中追蹤臉部（基于視訊的臉部辨識(shí)必備技術(shù)）的公司，就是跨足這一技術(shù)領(lǐng)域的最佳證據(jù)。Girardin指出，盡管三星已經(jīng)率先投入虹膜識(shí)，但他預(yù)期臉部辨識(shí)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)比虹膜辨識(shí)更快臻于完善。

1、蘋果最早于 2010 年開始涉及臉部識(shí)別領(lǐng)域，特別是近期收購(gòu)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的臉部掃描企業(yè)。在 2010 年 9月收購(gòu)瑞典算法公司 Polar Rose，在2013 年收購(gòu)Prime Sense，自2015 年 9 月及 11 月收購(gòu)機(jī)器學(xué)習(xí)與圖像識(shí)別公司Perceptio，以及動(dòng)作捕捉公司 Faceshift之后，蘋果公司于 2016年 1 月、8 月又分別收購(gòu)Emotient、Turi 兩家公司。Emotient為臉部識(shí)別系統(tǒng)公司，Turi 為機(jī)器學(xué)習(xí)公司。 在2015年獲得臉部識(shí)別解鎖設(shè)備的專利，特意保護(hù)紅外傳感器的使用，符合臉部識(shí)別的需求。

蘋果在 15 年獲得臉部識(shí)別解鎖設(shè)備的專利，根據(jù)近期產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，我們預(yù)計(jì)將大概率投入使用。

2、三星公司于 2010年12 月 29 日申請(qǐng)臉部識(shí)別設(shè)備、算法及機(jī)器可讀媒體專利；于2004年6月19日申請(qǐng)圖像識(shí)別特征提取的設(shè)備及算法專利；

3、華為公司申請(qǐng)至少 10項(xiàng)臉部識(shí)別相關(guān)專利，如，確定人臉圖像中人臉的身份標(biāo)識(shí)的方法、裝置和終端；

4、谷歌公司（Google）于 2011 年 7 月、2012 年 10 月先后收購(gòu)臉部識(shí)別系統(tǒng)公司 PittPatt 和烏克蘭臉部識(shí)別公司Viewdle，截止2016年6月已申請(qǐng)21 項(xiàng)臉部識(shí)別相關(guān)專利。

5、Facebook 公司于2012年6 月收購(gòu)以色列臉部識(shí)別平臺(tái)公司Tel Aviv，并申請(qǐng)了兩項(xiàng)有關(guān)在線社交媒體圖片標(biāo)簽建議（Tag suggestions for images on online social networks）的專利。于2014年開發(fā)出深度臉部識(shí)別學(xué)習(xí)系統(tǒng) DeepFace。

6、亞馬遜（Amazon）、微軟（Microsoft）亦分別申請(qǐng)7 項(xiàng)及6項(xiàng)臉部識(shí)別專利。