由iPhoneX Face ID引領(lǐng)的人臉識別效應(yīng)
從喬布斯原聲開始的發(fā)布會展示,以 iPhone 十周年為契機(jī)的開發(fā)緣由,在昨晚這次盛大的蘋果發(fā)布會上,“one more thing”——iphone X展示了一項iphone系列上前所未有的功能——人臉識別解鎖,或者稱之為Face ID。
人臉識別技術(shù)原理分析人臉識別主要分為人臉檢測(face detecTIon)、特征提?。╢eature extracTIon)和人臉識別(face recogniTIon)三個過程。
人臉檢測:人臉檢測是指從輸入圖像中檢測并提取人臉圖像,通常采用haar特征和Adaboost算法 訓(xùn)練級聯(lián)分類器對圖像中的每一塊進(jìn)行分類。如果某一矩形區(qū)域通過了級聯(lián)分類器,則被判別為人臉圖像。
特征提?。禾卣魈崛∈侵竿ㄟ^一些數(shù)字來表征人臉信息,這些數(shù)字就是我們要提取的特征。
常見的人臉特征分為兩類,一類是幾何特征,另一類是表征特征。幾何特征是指眼睛、鼻子和嘴等面部特征之間的幾何關(guān)系,如距離、面積和角度等。由于算法利用了一些直觀的特征,計算量小。
人臉識別:這里提到的人臉識別是狹義的人臉識別,即將待識別人臉?biāo)崛〉奶卣髋c數(shù)據(jù)庫中人臉的特征進(jìn)行對比,根據(jù)相似度判別分類。而人臉識別又可以分為兩個大類:一類是確認(rèn),這是人臉圖像與數(shù)據(jù)庫中已存的該人圖像比對的過程,回答你是不是你的問題。
Face ID說回iPhone,與當(dāng)前微軟、三星采用的虹膜解鎖方案不同,蘋果通過屏幕上方的原深感攝像頭來投射超過 30000 個肉眼不可見的光點(diǎn)到你臉上,繪制出一個專屬于你面部的深度圖,而當(dāng)解鎖的時候,通過紅外線掃描進(jìn)行比對。
在iphone X的“劉海”上集成了8個部件,運(yùn)用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),借助A11芯片的生物引擎加上TrueDepth攝像頭系統(tǒng),讓臉部識別更加準(zhǔn)確與快速識別。
Face id技術(shù)的顛覆在于“劉海”處集度超高的傳感器和攝像頭
這套系統(tǒng)的準(zhǔn)確度高于 Touch ID、照片、面具乃至雙胞胎都不能渾水摸魚,另外加入了注意力檢測機(jī)制,如果機(jī)主并沒有準(zhǔn)確對著機(jī)器觀看,也不能解鎖。同時,戴眼鏡、換發(fā)型、換衣服、留胡子等常見情況也不會影響面容 ID 的判斷。Touch ID隨機(jī)解鎖的比例為5萬分之一,而Face ID隨機(jī)解鎖的成功比例為100萬分之一。
紅外線是不可見光,人的肉眼是無法捕捉到的,但紅外接收器無論是在暗處還是在亮處都能完整地接收紅外線,在設(shè)置FaceID過程中,用戶需將臉部置于手機(jī)屏幕中的圓圈范圍內(nèi),然后就像設(shè)置TouchID那樣,確保臉的所有角度都能被設(shè)備記錄下來。
另外,face ID 支持 Apple Pay 和當(dāng)前所有支持 Touch ID 的第三方 app。
盡管指紋識別不是蘋果首次搭載到手機(jī)上,但是真正讓指紋識別成為智能手機(jī)標(biāo)配的仍然是蘋果。從 5S 時代裝備,并已經(jīng)成為深入烙印當(dāng)代手機(jī)使用習(xí)慣的 Touch ID,蘋果并沒有使用尚不成熟的屏幕下指紋,也沒有絞盡腦汁在其他地方硬塞入一顆 Home 鍵,蘋果選擇了拋棄指紋touch id,用人臉識別取代指紋。毫無疑問,蘋果作為業(yè)界標(biāo)桿,將引領(lǐng)手機(jī)行業(yè)乃至各行各業(yè)人臉識別的興起。
人臉識別技術(shù)的應(yīng)用方向
人臉識別技術(shù)主要有三大應(yīng)用方向。
一個應(yīng)用場景是1:1認(rèn)證,即證明人與證件信息是統(tǒng)一的,主要用于實(shí)名制驗證。相較指紋識別、虹膜識別等生物特征識別方式,人臉識別最大的優(yōu)點(diǎn)在于“非接觸性”,可以大大提升系統(tǒng)響應(yīng)速度,同時避免指紋機(jī)器接觸產(chǎn)生的衛(wèi)生隱患。未來身份查驗的一個主流趨勢是人證合一,即刷臉加證件,身份證還是會繼續(xù)存在。
其次是1:N認(rèn)證,即判斷某個人是否為特定群體中的一員,用于人員出入管理和城市安防等。重慶市某公安分局使用商湯科技的人像比對系統(tǒng),在40個工作日內(nèi)辨認(rèn)出69名嫌疑人,相比人工效率提升200倍。
第三種是活體檢測,以確保是真人在操作業(yè)務(wù),進(jìn)而做賬戶許可授權(quán)。云從科技的人臉技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用于全國50多家銀行。中信銀行)的ATM和移動客戶端可以遠(yuǎn)程身份認(rèn)證,海通證券可以遠(yuǎn)程開戶,滴滴平臺則可以查驗駕駛者是否為注冊司機(jī)。
人臉識別的應(yīng)用場景已從線上運(yùn)用逐步往線下拓展。北京有無人超市能刷臉進(jìn)出,河南有機(jī)場能刷臉登機(jī),廈門有酒店能刷臉入住……相信未來在人臉識別的應(yīng)用上會越來越廣泛,同時也為人類生活帶來各種方便。