人臉識別：知人知面不知“新”

張田勘

不知不覺，人臉識別就走進了我們的生活。前不久，北京師范大學全部宿舍樓安裝了人臉識別門禁系統，無論何人進門，都得刷臉才能放行；杭州一家肯德基餐廳也推出了人臉支付，整個過程不超過10秒……好像不到一年時間，機器人的“眼神兒”已經超過人類，識人相面的本事大有長進。那么，人臉識別未來會發展成什么樣，可以應用到哪些場合，其原理是什么，真正的功效如何呢？

“黑科技”已不黑

人臉識別首先可以應用于安全監控。隨著“平安城市建設”的推進，越來越多的高清攝像頭部署在各種公共場所，如機場、地鐵、火車站、汽車站，這些攝像頭可以安裝人臉識別軟件，可以自動偵測視頻畫面中的人臉，并與數據庫中的人臉數據進行一一比對，得到最有效的身份信息，幫助排除隱患，追捕犯罪潛逃者。

不僅如此，人臉識別還被廣泛應用到門禁、手機解鎖等個體識別領域。曾經高大上的黑科技，如今，已經成為智能裝備的必備功能，這是生物信息技術飛躍發展的一個標志。但是，它能否全面取代其他生物識別技術，如指紋識別、虹膜識別等，還有待于實踐的檢驗。

即便只是發展的初期階段，這項新技術已足夠證明自己是極具發展和普及價值的。這一點，看看趨之若鶩的電子產品生產商就知道了，他們的鼻子可是指著金山的，如果沒有巨大的潛力，他們才不會巨資研發新產品呢。

因為，人臉識別首先在于其具有生物自然屬性，也就是通過觀察比較人臉來確認身份。當然，語音識別和體形識別也屬于生物自然屬性，但都不如直接看臉識別來得簡便。人臉識別是一種非強制性的識別方式，被識別的人臉圖像信息可以主動獲取，且不被檢測個體察覺，不同于指紋識別或者虹膜識別，需要強制對方采集信息。

此外，人臉識別的簡易方便也體現在非接觸性，并且人臉識別效率更高，在實際應用場景中可以同時進行多個人臉圖像的分揀、判斷和識別。

兩塊錢的挑戰

盡管人臉識別有諸多好處，可這種“未來科技”目前還是存在很多盲區和弱點的。比如，剛剛上市的小米8手機，就是采用了還不成熟的人臉識別解鎖技術。

有人試驗后發現，騙過小米8手機的人臉識別其實易如反掌。只要有一張主人的紅外照片，而且照片不反光，就可以解鎖手機。

如果嫌紅外照片太麻煩，還有一種更簡單的方法。把手機主人的照片用黑白打印機打印出來，再用鉛筆把像片上的眼睛涂黑，臉上的陰影涂重，就可以解鎖手機。破解成本：打印照片5毛一張，鉛筆1.5元一根，花費統共只2元。

所以，盡管人臉識別優點很多，但它的缺點也是顯而易見的。而且，雙胞胎、整容前后、突然變瘦或變胖、年齡增長產生的相貌變化等，人臉識別技術也未必有效，要么無法識別，要么造成錯誤識別。

更嚴重的是，一些犯罪分子還可以很輕松地進行偽造，騙過人臉識別技術。

人臉識別系統主要包括4個組成部分，分別是人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別。現在的情況是，這4個部分都可能有漏洞。只要一個人提供照片，甚至最簡單的自拍照，或者不法分子偷盜目標者的照片，都可以通過3D建模，借助人臉關鍵點定位和自動化人臉動態技術，把照片的靜態改為動態，主要是眨眼、微笑、眉毛上揚、左右轉頭等動作，最終騙過人臉識別系統，給人們的安全帶來極大危害。

人臉識別系統的漏洞還不止這些。如同世界上沒有兩片完全相同的綠葉一樣，世界上也不可能有兩張完全相似的人臉，即便同卵孿生子的臉也不可能完全相同。但是，也不得不承認，事物總是有相似性的，人臉也是如此，尤其是同一人種，每個個體臉龐的相似性比較大，這就對個體識別的準確性提出了挑戰。

人臉別上網

此外，人的樣貌不是一成不變的，不同表情在不同角度，人臉的視覺圖像變化就很大。而且，光照條件、飾品、年齡等，都可影響到人臉識別的準確性。

在人臉識別漏洞頻頻出現后，專業人員又提出了另一種更大的危險，即人臉信息更容易被盜用。如同指紋和虹膜等生物特征一樣，所有的生物特征數據進入計算機都會被轉換為0和1的數碼儲存在數據庫中。這些被視為唯一性的生物特征，一旦進入網絡，被盜取的幾率會被大大增加，帶來的風險可比盜刷信用卡嚴重得多。這才是生物認證方式的最大隱患。

由于人臉識別技術現階段還不成熟，所以，它還不宜在開放網絡廣泛使用。不過在線下，比如在門禁、保險箱和銀行保險庫……這些沒有外網介入的系統里，還是可以放心使用的。而且，在局部區域使用，還可以擴大人臉識別的范圍，如應用到高考中的個體識別，以防作弊。人臉識別技術主要有人臉采集、動態計算、特征提取，以及匹配與識別過程。這些過程中的前幾部分完全可以在高考前的一段時間對每位考生進行，然后在高考進場時，僅憑人臉識別就可以進場，并且根據考場序號和位置，輔之以準考證身份證入座進行考試。

這種做法的最大優勢是，在高考考場“驗明正身”這個環節，既能避免因身份證件的遺失而耽誤或禁止學生參加高考，又能高效識別考生身份，更能避免替考和代考，以保證高考的公平和公正。

未來，科學家們還需要對人臉識別技術進行技術改造和升級，以確保個體識別的準確性和安全，來實現更精準的生物識別功能。更神奇的是，人臉識別為機器人或計算機煉出了火眼金睛，今后，它們可以像人一樣識人和審美，這將徹底改變我們在他們眼里的模樣。

不過，在此之前，人臉識別還是需要由人操作。正如海關的驗證一樣，報關員都會對每個出入境者既刷臉，也要看人。因為，我們的大腦本身就是一座天然的“超級計算機”，具有最為精密的人臉識別能力，大腦的視覺皮質區和梭形臉部區比起所有的生物個體識別技術都更為有效，而且只需一兩秒就會判定人臉的真假，是同一個人還是假扮者。