笑一笑 我們馬上就能“刷臉走天下”

越來越多的普通人開始見識(shí)到人臉識(shí)別技術(shù)在“驗(yàn)證我是我”和“尋找你是誰”上的巨大威力。自2016年起，在安防、教育、金融等各個(gè)領(lǐng)域，人臉識(shí)別技術(shù)不斷“落地”。人臉識(shí)別技術(shù)為何成長(zhǎng)速度如此之快？我們離“刷臉走天下”還有多遠(yuǎn)？

技術(shù)快速進(jìn)步確保安全

人臉識(shí)別是基于人的臉部特征信息，應(yīng)用人工智能模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)鑒別個(gè)體身份的一種生物識(shí)別技術(shù)。從人工智能的角度來看，人臉識(shí)別其實(shí)是機(jī)器視覺的一個(gè)分支。曠視科技智能商業(yè)產(chǎn)品線資深總監(jiān)宋晨表示，人臉識(shí)別實(shí)際上就是給機(jī)器賦能，讓它具備一雙眼睛的能力，讓它像人一樣去想、去看，從而“學(xué)會(huì)”各種檢測(cè)、判斷、識(shí)別和測(cè)量。

人們看好人臉識(shí)別，因?yàn)樽鳛樯锟勺R(shí)別技術(shù)，人臉識(shí)別有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。一方面，人臉識(shí)別具有非接觸性和非侵?jǐn)_性，不接觸人體就可以直接通過攝像頭在一定距離內(nèi)進(jìn)行識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)更大范圍、更多方位的信息采集，不需要被采集者配合，更易被大眾接受。另一方面，人臉識(shí)別的硬件門檻更低，指紋識(shí)別需要特定采集芯片，但人臉識(shí)別只需要攝像頭，智能手機(jī)上的相機(jī)和城市視頻監(jiān)控體系中的高清攝像頭已足夠滿足需要。

但人臉識(shí)別應(yīng)用的快速推進(jìn)，仍來自于技術(shù)的快速提升。“我們最早在深圳的超級(jí)計(jì)算機(jī)上做人臉識(shí)別，要花28天進(jìn)行迭代，但現(xiàn)在同樣的工作在6塊GPU芯片上只需要6個(gè)小時(shí)，這就是硬件提升帶來的瓶頸突破。”商湯科技CEO徐立告訴記者。宋晨則對(duì)此解釋說，人臉識(shí)別所需要的圖像處理和深度學(xué)習(xí)能力，是基于GPU的訓(xùn)練來產(chǎn)生的，它代表著高速和價(jià)廉的計(jì)算能力。

而在硬件之外，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則在算法上大幅提升了人臉識(shí)別的精度。2014年前，在人臉檢測(cè)評(píng)測(cè)平臺(tái)FDDB上，學(xué)術(shù)界獲得的最好檢測(cè)精度是84%，但在2015年以后，通過使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，眾多人臉檢測(cè)應(yīng)用的準(zhǔn)確率提升到90%以上，現(xiàn)在最高正確率已經(jīng)超過99%。北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院智能科學(xué)系教授徐超表示，考慮到人眼識(shí)別的正確率僅有97%多，人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)超過了人的識(shí)別能力，在識(shí)別效率上更是遠(yuǎn)超人類。

但對(duì)于人臉識(shí)別技術(shù)來說，“認(rèn)得準(zhǔn)”只是第一步，還需要足夠安全，能夠抵抗各種攻擊，比如偽造面具、使用照片或者3D軟件“換臉”等方式。螞蟻金服生物識(shí)別負(fù)責(zé)人陳繼東告訴記者，活體檢測(cè)是其中最核心的技術(shù)，“我們通過一系列軟件算法來判斷攝像頭前的是不是‘活人，一是基于動(dòng)作交互的識(shí)別模型，所以用戶會(huì)被要求做出眨眼、搖頭、張嘴等動(dòng)作，通過檢測(cè)過程中動(dòng)作的連續(xù)性，以此讓照片難以通過。但對(duì)于會(huì)模擬動(dòng)作的視頻，或者預(yù)先制作好的動(dòng)作視頻，我們還需要圖像的分析，比如說區(qū)分正常的圖像和通過軟件模擬、視頻剪輯的圖像之間有多大的差異”。曠視科技公司則表示，合成臉在圖形特征上會(huì)與真人有很大的差異，并不容易通過框體檢測(cè)和對(duì)翻拍的圖形特征分析檢測(cè)。

判斷“你是你”和“你是誰”

“臨川區(qū)榮耀網(wǎng)吧43號(hào)機(jī)器，一位17歲男性未成年人正在上網(wǎng)！”江西省撫州市文化綜合執(zhí)法支隊(duì)的工作人員手機(jī)上接到這樣一條彈窗報(bào)警信息。“這正是應(yīng)用了人臉識(shí)別技術(shù)，用戶在網(wǎng)吧上網(wǎng)時(shí)要拍照，這張照片會(huì)與上網(wǎng)者的身份證照片比對(duì)，一旦發(fā)現(xiàn)是未成年人，我們的技術(shù)監(jiān)管平臺(tái)就會(huì)報(bào)警。”撫州市文化綜合執(zhí)法支隊(duì)支隊(duì)長(zhǎng)胡光斌表示。

在沈陽地鐵，人臉識(shí)別系統(tǒng)同樣成為話題。在短短11天內(nèi)，這套系統(tǒng)連續(xù)抓獲了3名網(wǎng)上逃犯。這是沈陽警方首次應(yīng)用智能人臉識(shí)別系統(tǒng)追逃，在包括沈陽站等3個(gè)地鐵站，有人從高清攝像頭前經(jīng)過，就會(huì)被連續(xù)拍攝20到30張角度不同的照片并與警方數(shù)據(jù)庫比對(duì)，一旦相似度評(píng)分超過83分，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并對(duì)目標(biāo)拍攝一條10秒鐘的即時(shí)視頻。

在中科院自動(dòng)化研究所雷震博士看來，這兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景正對(duì)應(yīng)了人臉識(shí)別應(yīng)用的兩個(gè)方向：用來確定“你是你”的1：1確認(rèn)和用來判斷“你是誰”的1：N辨認(rèn)。“1比1確認(rèn)是將人臉圖像與圖片庫中的圖像進(jìn)行比對(duì)，是目前比較成功的應(yīng)用，精準(zhǔn)度已經(jīng)很高；1比N人臉?biāo)阉鳎纫谝曨l中確認(rèn)人臉的位置，然后抽取一張適合進(jìn)行人臉識(shí)別的圖片，最后則將這張圖片與N張照片比對(duì)，看是否有相符的一張，技術(shù)上講要難得多。”雷震說。

“在身份確認(rèn)上，以前是人來做，現(xiàn)在交給機(jī)器，流程沒有變，只是效率大大提升，因此在各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)中滲透得最為迅速。”徐立表示。

的確，如果說“1比N人臉?biāo)阉鳌蹦壳盎具€集中于安防領(lǐng)域“試水”，那么在“1：1確認(rèn)”方向，人臉識(shí)別應(yīng)用則成熟得多。拿金融領(lǐng)域來說，陳繼東介紹，目前支付寶在高風(fēng)險(xiǎn)支付、修改密碼、實(shí)名認(rèn)證等48個(gè)場(chǎng)景使用刷臉驗(yàn)證，在支付寶的4.5億實(shí)名用戶中，有三分之一“刷過臉”。今年2月，螞蟻金服的“刷臉支付”還被知名科技雜志《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)為全球十大突破性技術(shù)之一。

“做到從實(shí)名到實(shí)人，人臉識(shí)別起了非常重要的作用。在金融領(lǐng)域的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用，除了準(zhǔn)確度和安全級(jí)別之外，還需要極高的穩(wěn)定性、可靠性和極低的實(shí)時(shí)響應(yīng)。”陳繼東說。而在金融領(lǐng)域之外，證明“你是你”還在智能門禁、智能考勤、刷臉安檢、個(gè)稅申報(bào)、養(yǎng)老金領(lǐng)取資格認(rèn)證等場(chǎng)景被廣泛使用。

防攻擊能力需不斷提升

如果說在確認(rèn)“你是你”和搜索“你是誰”兩個(gè)方向上，人臉識(shí)別技術(shù)還都是“把人能做的事做得更好”，那么人臉識(shí)別技術(shù)還能完成“人無法完成的事情”。

今年年初，廈門的一些珠寶店在貨架上裝上了人臉識(shí)別系統(tǒng)，能夠分析每個(gè)用戶在柜臺(tái)前停留的時(shí)間。“VIP客戶一到店，人臉識(shí)別系統(tǒng)就能將消息推送到店員手機(jī)上，同時(shí)還能顯示出這些客戶以往的購買記錄。如果記錄到一個(gè)客戶上次在哪個(gè)貨架停留的時(shí)間久，下次這一信息也會(huì)推送給店員。”廈門瑞為信息技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)人詹東暉說。人臉識(shí)別技術(shù)與線下商業(yè)的“親密接觸”，被視為是“互聯(lián)網(wǎng)+線下零售”的一個(gè)全新方向。

隨著人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的豐富，新的擔(dān)憂也隨之而來。雷震坦言，隱私成為不可忽視的問題，面部信息這一敏感數(shù)據(jù)如果因攻擊而泄露，將帶來嚴(yán)重的隱私安全問題。目前，人臉識(shí)別服務(wù)企業(yè)通常以圖像脫敏技術(shù)來解決隱私保護(hù)問題。“圖像脫敏就是不管是圖像的存儲(chǔ)還是傳輸，都不是原始的圖像。這些數(shù)據(jù)是人臉等多組合特征的一個(gè)脫敏后的特征樣本，幾乎不可能被逆向還原。這樣即便這些特征數(shù)據(jù)被泄露、被攻擊，甚至被拿走了，也不會(huì)造成什么嚴(yán)重的后果。”陳繼東說。

不過，陳繼東也坦承，“刷臉服務(wù)上線以來，每天都會(huì)攔截上千的攻擊量。從前他們只是利用照片、視頻進(jìn)行攻擊，現(xiàn)在更多是利用計(jì)算機(jī)圖像軟件來做人臉的合成、3D建模，甚至他們也用深度學(xué)習(xí)的方法來做人臉的模擬，那我們反過來也要提升防攻擊能力、識(shí)別能力，這是一個(gè)持續(xù)攻防和不斷改進(jìn)的過程”。