知識(shí)普及 對(duì)于人臉識(shí)別技術(shù)你究竟懂得多少

近日，人臉識(shí)別技術(shù)因多次在抓逃犯的過(guò)程中“立功”，再度走“紅”。從20世紀(jì)60年代起，人臉識(shí)別研究開(kāi)啟，發(fā)展到今天有哪些進(jìn)展？該產(chǎn)業(yè)里的競(jìng)爭(zhēng)，是人工智能投資泡沫帶來(lái)的浮躁，還是市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)突進(jìn)？

何謂人臉識(shí)別技術(shù)？

20世紀(jì)60年代，人臉識(shí)別工程化應(yīng)用研究正式開(kāi)啟。初期的方法主要利用了人臉的幾何結(jié)構(gòu)，通過(guò)分析人臉器官特征點(diǎn)及其之間的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行辨識(shí)。這種方法簡(jiǎn)單直觀，但是一旦人臉姿態(tài)、表情發(fā)生變化，則精度嚴(yán)重下降。

如今的解決方案多是基于主動(dòng)近紅外圖像的多光源人臉識(shí)別技術(shù)。它可以克服光線變化的影響，已經(jīng)取得了卓越的識(shí)別性能，在精度、穩(wěn)定性和速度方面的整體系統(tǒng)性能超過(guò)三維圖像人臉識(shí)別。

劃重點(diǎn)！

1.人臉識(shí)別技術(shù)原理：

一是建立一個(gè)包含大批量人臉圖像的數(shù)據(jù)庫(kù)；二是通過(guò)各種方式來(lái)獲得當(dāng)前要進(jìn)行識(shí)別的目標(biāo)人臉圖像；三是將目標(biāo)人臉圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中既有的人臉圖像進(jìn)行比對(duì)和篩選。

2.人臉識(shí)別技術(shù)流程：

（1）圖像的采集與預(yù)處理

人臉圖像的采集一般分為兩種途徑，有人臉圖像的批量導(dǎo)入和人臉圖像的實(shí)時(shí)采集；預(yù)處理的目的是在系統(tǒng)對(duì)人臉圖像的檢測(cè)基礎(chǔ)之上，對(duì)人臉圖像做出進(jìn)一步的處理以利于人臉圖像的特征提取。

（2）人臉檢測(cè)

人臉檢測(cè)方法可分為三類，分別是基于膚色模型的檢測(cè)、基于邊緣特征的檢測(cè)、基于統(tǒng)計(jì)理論方法。

（3）人臉特征提取

目前主流的人臉識(shí)別系統(tǒng)可支持使用的特征通?？煞譃槿四樢曈X(jué)特征、人臉圖像像素統(tǒng)計(jì)特征等，而人臉圖像的特征提取就是針對(duì)人臉上的一些具體特征來(lái)提取的。

（4）人臉識(shí)別和活體鑒別

實(shí)際的人臉識(shí)別系統(tǒng)一般需要增加活體鑒別環(huán)節(jié)，因?yàn)樯锾卣髯R(shí)別的共同問(wèn)題之一就是要區(qū)別該信號(hào)是否來(lái)自于真正的生物體，這種信號(hào)包括要求人左右轉(zhuǎn)頭，眨眼睛，開(kāi)開(kāi)口說(shuō)句話等。

技術(shù)不斷發(fā)展

市場(chǎng)上應(yīng)用最多的是三種方案，包括3D結(jié)構(gòu)光方案、ToF 3D方案和雙目立體成像方案。

1.3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)

3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)（Structured Light）是通過(guò)光學(xué)手段獲取被拍攝物體的三維結(jié)構(gòu)，再將獲取到的信息進(jìn)行更深入的應(yīng)用。這種方案在未來(lái)將很有前景，可拓展空間更加廣闊，比如5G通信、AR以及其他與3D建模等相關(guān)的領(lǐng)域都可以發(fā)揮它獨(dú)有的關(guān)鍵作用。

例如，iphone x/xr/xs/xsmax、oppo Find x、mate20pro等都是采用了3D結(jié)果光技術(shù)原理。

3D 結(jié)構(gòu)光也有它的局限，相比傳統(tǒng)的攝像頭，3D 結(jié)構(gòu)光可以工作的距離要短一些，最長(zhǎng)距離一般在 1 米左右，OPPO給出的數(shù)據(jù)是60cm遠(yuǎn)精度也能控制在±1mm范圍。

2.ToF

ToF（Time Of Flight，時(shí)差測(cè)距技術(shù)），簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，是指發(fā)出一道經(jīng)過(guò)處理的光，碰到物體以后會(huì)反射回來(lái)，捕捉來(lái)回的時(shí)間，因?yàn)橐阎馑俸驼{(diào)制光的波長(zhǎng)，所以能快速準(zhǔn)確計(jì)算出到物體的距離。

ToF技術(shù)的普及與發(fā)展指日可待，vivo已經(jīng)搶占先機(jī)，而且蘋果分析師也曾預(yù)測(cè)2019年iPhone也許會(huì)有重大創(chuàng)新就包括采用ToF技術(shù)。

3.雙目立體成像

雙目立體成像（Stereo System）是利用雙攝像頭拍攝物體，再通過(guò)三角形原理計(jì)算物體距離。已經(jīng)上市的華為nova3采用的就是雙目3D人臉識(shí)別方案。

雙目方案的原理最簡(jiǎn)單，成本也比較低。

技術(shù)發(fā)展方向

結(jié)合三維信息：二維和三維信息融合使特征更加魯棒多特征融合

多特征融合：?jiǎn)我惶卣麟y以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的光照和姿態(tài)變化

大規(guī)模人臉比對(duì)：面向海量數(shù)據(jù)的人臉比對(duì)與搜索

深度學(xué)習(xí)：在大數(shù)據(jù)條件下充分發(fā)揮深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力

我國(guó)人臉識(shí)別主要企業(yè)

在我國(guó)從事人臉識(shí)別的企業(yè)有很多，包括騰訊、四川川大智勝、上海閱面科技、北京獵戶星空、北京飛搜科技、珠海人人智能等等。以下列舉這條產(chǎn)業(yè)鏈上的一些主要企業(yè)，排名不分先后。

1.北京曠視科技

業(yè)務(wù)：FaceID 在線身份驗(yàn)證服務(wù)、Face++ 人工智能開(kāi)放平臺(tái)、智能地產(chǎn)解決方案、智能安防解決方案

特點(diǎn)：動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別、在線/離線活體檢測(cè)、超大人像庫(kù)實(shí)時(shí)檢索、證件識(shí)別、行人檢測(cè)、軌跡分析

曠視科技團(tuán)隊(duì)成員除了幾名來(lái)自清華校友外，還有來(lái)自美國(guó)哥倫比亞大學(xué)、英國(guó)牛津大學(xué)和美國(guó)南加州大學(xué)的科研及開(kāi)發(fā)人員，截至目前員工僅有100余人。

2016年獲得上億元C輪融資，最后選擇通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)與NLP技術(shù)的結(jié)合，制造出能“識(shí)別萬(wàn)物”的智能機(jī)器人，提供硬件模組，里面內(nèi)置他們家的算法。目前，他們正在準(zhǔn)備啟動(dòng)IPO的步伐，VIE架構(gòu)讓他們得以繞過(guò)A股，不用達(dá)到連續(xù)三年盈利的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)快速上市。

2. 北京商湯科技

業(yè)務(wù)：智慧金融、智慧商業(yè)、智慧安防、互聯(lián)網(wǎng)+

特點(diǎn)：人臉技術(shù)、智能監(jiān)控、圖像識(shí)別、文字識(shí)別、圖像及視頻編輯、深度學(xué)習(xí)框架

SenseTime（商湯科技），獲IDG資本投資，主攻金融、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、安防監(jiān)控三大行業(yè)。其主要案例是圍繞各個(gè)美化軟件與直播平臺(tái)制作人臉貼圖，重點(diǎn)強(qiáng)化了人臉識(shí)別的關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)及跟蹤技術(shù)。目前，商湯從toC轉(zhuǎn)向toB領(lǐng)域。

3. 廣州云從科技

業(yè)務(wù)：快速部署平臺(tái)、智能硬件、智能系統(tǒng)

特點(diǎn)：人臉信息檢測(cè)、特征提取融合、質(zhì)量屬性分析、人臉相似度比對(duì)、特征相似度對(duì)比、ocr識(shí)別

2015年4月，周曦拿到戰(zhàn)略投資成立云從科技，同年針對(duì)金融和銀行業(yè)推出了40多種解決方案，包含從算法、產(chǎn)品、銷售、售后的全產(chǎn)業(yè)鏈打造，針對(duì)農(nóng)行、建行、交行、中行及多地公安提供定制化服務(wù)。

團(tuán)隊(duì)成員除了來(lái)自中科大的校友外，還來(lái)自中國(guó)科學(xué)院各大研究所、UIUC、IBM、NEC、MicroSoft等全球頂尖學(xué)府及研究機(jī)構(gòu)。

4. 上海依圖科技

業(yè)務(wù)：智能安防平臺(tái)、城市數(shù)據(jù)大腦、智慧醫(yī)療健康、智能硬件設(shè)備

特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言理解、知識(shí)推理、智能硬件、機(jī)器人技術(shù)

依圖科技從圖像識(shí)別入手，首先與全國(guó)省市級(jí)公安系統(tǒng)合作，對(duì)車輛品牌、型號(hào)等進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，隨后擴(kuò)展到人像識(shí)別，通過(guò)靜態(tài)人像比對(duì)技術(shù)和動(dòng)態(tài)人像比對(duì)技術(shù)，協(xié)助公安系統(tǒng)進(jìn)行人員身份核查、追逃、監(jiān)控、關(guān)系挖掘等。

6年多來(lái)，依圖科技的產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到全國(guó)二十多個(gè)省市地區(qū)的安防領(lǐng)域，安防領(lǐng)域之外，依圖也進(jìn)入智慧城市領(lǐng)域和健康醫(yī)療領(lǐng)域，它要協(xié)助政府構(gòu)建“城市大腦”，也希望將醫(yī)療領(lǐng)域的巨大知識(shí)鴻溝縮小，改善醫(yī)患體驗(yàn)。

5. 北京漢王科技

業(yè)務(wù)：個(gè)人和家庭相關(guān)的電子產(chǎn)品、企業(yè)和辦公相關(guān)的電子產(chǎn)品

特點(diǎn)：手寫技術(shù)、OCR技術(shù)、鍵盤技術(shù)、公式識(shí)別、輸入法

漢王科技曾助力銀川市政府應(yīng)用生物識(shí)別技術(shù)打造智慧政務(wù)平臺(tái)，助力杭州市國(guó)稅局實(shí)現(xiàn)人臉生物識(shí)別比對(duì)技術(shù)開(kāi)展”刷臉“辦稅。其技術(shù)授權(quán)已與華碩、海爾、長(zhǎng)虹、海信、平安銀行等達(dá)成合作。

6. 合肥科大訊飛

業(yè)務(wù)：語(yǔ)音引擎、教育產(chǎn)品、手機(jī)應(yīng)用、互動(dòng)音樂(lè)

特點(diǎn)：語(yǔ)音識(shí)別及合成技術(shù)、自然語(yǔ)言處理技術(shù)、語(yǔ)音評(píng)測(cè)技術(shù)、聲紋識(shí)別技術(shù)、手寫識(shí)別技術(shù)

科大訊飛聯(lián)合香港中文大學(xué)污曉鷗教授團(tuán)隊(duì)，共同推出世界領(lǐng)先的人臉識(shí)別技術(shù)，提供人臉驗(yàn)證、在線/離線人臉檢測(cè)和人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)等功能，聯(lián)合中國(guó)銀聯(lián)和微商銀行發(fā)布”聲紋+人臉“融合認(rèn)證個(gè)人轉(zhuǎn)賬應(yīng)用，科大訊飛在用的身份認(rèn)證考勤，全國(guó)各地分公司通過(guò)APP進(jìn)行”人臉+聲紋“打卡即可。

7. 湖南視覺(jué)偉業(yè)

業(yè)務(wù)：智能安防平臺(tái)、城市數(shù)據(jù)大腦、智能醫(yī)療健康、智能硬件設(shè)備

特點(diǎn)：人車云智能識(shí)別系統(tǒng)、人臉識(shí)別、圖像增強(qiáng)處理引擎、人臉自動(dòng)老齡化推算、前端到云端的計(jì)算架構(gòu)

視覺(jué)偉業(yè)依托于國(guó)防科大生物識(shí)別技術(shù)及一流的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。它的人臉識(shí)別卡口系統(tǒng)已在長(zhǎng)沙坡子街、兩館一廳、國(guó)際會(huì)展中心等重點(diǎn)區(qū)域得到系統(tǒng)的運(yùn)用。

8. 百度

業(yè)務(wù)：智能零售、地產(chǎn)物業(yè)、智能工廠、智能政務(wù)、信息服務(wù)

特點(diǎn)：人臉屬性分析、人臉對(duì)比、人臉檢索、活體檢測(cè)、離線識(shí)別SDK

百度內(nèi)部正在使用人臉識(shí)別閘機(jī)，2016年11月與烏鎮(zhèn)景區(qū)合作，游客刷臉便可自由進(jìn)出景區(qū)；與首都機(jī)場(chǎng)簽訂協(xié)議，未來(lái)首都機(jī)場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)刷臉登機(jī)；與“寶貝回家”公益平臺(tái)合作利用人臉識(shí)別尋找走失兒童。

9. 阿里

特點(diǎn)：人臉檢測(cè)定位、人臉屬性識(shí)別、人臉對(duì)比、人臉查找1：N

（阿里人臉識(shí)別產(chǎn)品計(jì)費(fèi)說(shuō)明）

阿里的“人臉識(shí)別技術(shù)”早已應(yīng)用于政務(wù)、金融、消費(fèi)等多元場(chǎng)景。阿里云數(shù)加平臺(tái)提供的人臉?lè)?wù)分為三個(gè)獨(dú)立的模塊，提供三個(gè)獨(dú)立的API，模塊之間可以通過(guò)API參數(shù)來(lái)進(jìn)行自由組合，不同的模塊及組合可以實(shí)現(xiàn)不同的人臉技術(shù)功能?；谏疃葘W(xué)習(xí)和海量人臉標(biāo)注數(shù)據(jù)，再加阿里云的技術(shù)實(shí)力，能夠提供穩(wěn)定、可靠的大流量服務(wù)。

10. 深圳云天勵(lì)飛

特點(diǎn)：數(shù)據(jù)采集、算法訓(xùn)練、算法升級(jí)（行人“闖紅燈”解決方案）

云天勵(lì)飛是一家專注于視覺(jué)人工智能領(lǐng)域的公司，致力于打造基于視覺(jué)芯片、深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的“視覺(jué)智能加速平臺(tái)”。自 2015 年年底開(kāi)始，云天勵(lì)飛與華為合作搭建出一個(gè)云端一體的人臉識(shí)別抓拍系統(tǒng)。目前，它即將完成B輪融資，估值近100億元，有望成為深圳本土AI獨(dú)角獸。

寫在最后

隨著人工智能的發(fā)展，在全球信息化、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的背景下，生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用面會(huì)越來(lái)越大。其中人臉識(shí)別技術(shù)會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化、云技術(shù)、多模式融合的趨勢(shì)發(fā)展。

國(guó)內(nèi)外巨頭紛紛加碼人臉識(shí)別技術(shù)，我國(guó)相關(guān)集成應(yīng)用的企業(yè)就有數(shù)百家，至于誰(shuí)家算法更勝一籌，并不是重點(diǎn)問(wèn)題。此時(shí)，我們是否要考慮：避免熱點(diǎn)過(guò)度炒作，企業(yè)推出真正符合用戶需求、市場(chǎng)所需的技術(shù)服務(wù)，才是關(guān)鍵所在？

文章鏈接：中國(guó)安防展覽網(wǎng) http://www.afzhan.com/news/detail/73090.html

（行人“闖紅燈”解決方案）

云天勵(lì)飛是一家專注于視覺(jué)人工智能領(lǐng)域的公司，致力于打造基于視覺(jué)芯片、深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的“視覺(jué)智能加速平臺(tái)”。自 2015 年年底開(kāi)始，云天勵(lì)飛與華為合作搭建出一個(gè)云端一體的人臉識(shí)別抓拍系統(tǒng)。目前，它即將完成B輪融資，估值近100億元，有望成為深圳本土AI獨(dú)角獸。

寫在最后

隨著人工智能的發(fā)展，在全球信息化、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的背景下，生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用面會(huì)越來(lái)越大。其中人臉識(shí)別技術(shù)會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化、云技術(shù)、多模式融合的趨勢(shì)發(fā)展。

國(guó)內(nèi)外巨頭紛紛加碼人臉識(shí)別技術(shù)，我國(guó)相關(guān)集成應(yīng)用的企業(yè)就有數(shù)百家，至于誰(shuí)家算法更勝一籌，并不是重點(diǎn)問(wèn)題。此時(shí)，我們是否要考慮：避免熱點(diǎn)過(guò)度炒作，企業(yè)推出真正符合用戶需求、市場(chǎng)所需的技術(shù)服務(wù)，才是關(guān)鍵所在？