“刷臉吃飯”“刷臉社交”“刷臉通行”在不久的將來或成為人們生活的“新常態(tài)”。

在剛剛閉幕的2017年巴塞羅那世界移動通信大會上，擁有虹膜識別技術(shù)和雙系統(tǒng)運行的DATA云端智能控制終端甫一亮相就吸引了現(xiàn)場的目光，為虹膜識別產(chǎn)品的出現(xiàn)開了個好頭。

與此同時，與虹膜識別同屬于非接觸類生物識別技術(shù)的人臉識別也正進(jìn)入公眾視線。今年2月下旬，美國權(quán)威雜志《技術(shù)評論》公布了2017年度全球十大突破技術(shù)，其中中國科技公司Face++、百度和阿里巴巴憑借刷臉支付技術(shù)入選。在描繪技術(shù)可用性(Availability)的標(biāo)簽時，刷臉支付被標(biāo)為“現(xiàn)在”(Now)，這意味著“刷臉吃飯”“刷臉社交”“刷臉通行”在不久的將來或成為人們生活的“新常態(tài)”。

“刷臉”“虹識”呼聲高

中科院自動化所生物識別與安全技術(shù)研究中心主任李子青告訴《中國科學(xué)報》記者，非接觸類生物識別技術(shù)是指終端設(shè)備不需要和用戶直接接觸便可收集身份特征信息的技術(shù)，虹膜識別、人臉識別、聲紋識別、視網(wǎng)膜識別等都屬于這種類型。與聲紋識別對聲音環(huán)境要求較高、視網(wǎng)膜識別對矯正視力人群可能帶來的不便不同，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為人臉識別和虹膜識別的應(yīng)用場景更具廣泛性和便捷性，其商業(yè)化前景更值得期待。

虹膜識別已走進(jìn)大家日常生活。目前全球已有50多個機(jī)場都設(shè)置了只需通過虹膜識別而讓旅客直接通關(guān)的系統(tǒng)。新加坡也于今年開始采用“虹膜掃描”作為旅客及新加坡公民除了照片、指紋外的又一身份辨識依據(jù)。虹膜識別在金融領(lǐng)域也大顯身手：為了避免傳統(tǒng)銀行“用戶名+密碼”的信息數(shù)據(jù)庫被不法人員撞庫竊取，部分銀行開始增加虹膜識別驗證，即只有虹膜掃描信息和賬戶信息完全匹配時，客戶才可以獲得資金提取的授權(quán)，安全級別全面升級。

相比指紋和數(shù)字密碼，虹膜識別在互聯(lián)網(wǎng)支付應(yīng)用中安全性更高，這也使得虹膜掃描系統(tǒng)相繼獲得三星等品牌手機(jī)的青睞。在北京中科虹霸科技有限公司副總經(jīng)理邱顯超看來，“虹膜手機(jī)”或?qū)⒊蔀槲磥砣藗儾豢苫蛉钡摹爸悄芷鞴佟薄?/p>

不過，公眾對人臉識別的期待比虹膜識別更甚：“刷臉吃飯”“刷臉通行”真的可以實現(xiàn)了嗎？

“如今在百度科技園，員工們1秒鐘就能通過‘刷臉通行閘機(jī)’，不用工卡、不必等待?！卑俣壬疃葘嶒炇抑魅瘟衷獞c向《中國科學(xué)報》記者描述了百度人臉識別技術(shù)的應(yīng)用：“下一個應(yīng)用場景很可能是百度食堂——百度員工去食堂吃飯就可以告別工卡了，幾萬人將率先享受‘刷臉’的便捷。”

追求更自然的AI交互

人臉識別有兩個不同的場景，一個是1：1的人臉比對，一個是1：N的人臉識別。前者常見于銀行、公安系統(tǒng)一些應(yīng)用，一般需提交個人身份證信息和人臉特征，然后系統(tǒng)再拿身份證照片和提交的信息進(jìn)行1：1的比對；后者也已在刑偵等領(lǐng)域有一定應(yīng)用，但由于1：N識別精度問題導(dǎo)致難度較高，傳統(tǒng)上公安系統(tǒng)也只是借助這項技術(shù)輔助偵查，對識別結(jié)果還“不能確信”、對嫌疑人“不能鎖定”。

百度“刷臉”技術(shù)選擇的是1：N的精準(zhǔn)識別。林元慶透露，百度從2016年開始發(fā)力1：N的識別應(yīng)用，并取得很大技術(shù)突破，“已經(jīng)可以將1：N的人臉識別做到非常精確”。

百度方面此前宣布，百度大腦的人臉識別監(jiān)測準(zhǔn)確率已達(dá)99.7%。

“如果準(zhǔn)確率不夠，在刷臉通行閘機(jī)的應(yīng)用上就可能會導(dǎo)致百度的員工被攔在門外，這種情況是不能容忍的?！绷衷獞c告訴記者，百度人臉識別的精確度有兩個指標(biāo)：誤通過率和通過率?！巴ㄟ^率容易理解，就是指匹配的正確率。誤通過率就是指‘不是百度的人輕易放行了’，我們這個指標(biāo)接近于0；通過率則在99%以上?！?/p>

事實上1：N精準(zhǔn)識別要做到高精準(zhǔn)識別度并非易事。這也讓李子青在內(nèi)的學(xué)者們懷疑：“真的有宣傳中所說的那么高嗎？”

“1：N做到高精準(zhǔn)識別度是最難的?！绷衷獞c也坦承，特別是隨著數(shù)據(jù)庫的增大——目前百度通行閘機(jī)和未來百度食堂的數(shù)據(jù)庫為2萬~5萬人——對識別的精準(zhǔn)度和安全性都提出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

“但這樣才正是百度的‘菜’。”林元慶說，只有實現(xiàn)1：N精準(zhǔn)識別，才是真正給原有人臉識別方式帶來革命性變化，讓人工智能(AI)時代的交互更智能、更便捷?！拔覀円欢ㄗ龅竭@一點，因為我們希望以后的AI界面將是非常自然，跟我們的生活無縫對接的?！?/p>

悄然進(jìn)入2.0時代

事實上，在人臉識別最初走向應(yīng)用之時，“準(zhǔn)確率”就一直是深化應(yīng)用的瓶頸所在。特別是，最初的二維人臉識別并不能達(dá)到“臉”與“人”的高度匹配。

“人臉跟蹤識別技術(shù)已進(jìn)入2.0時代?！比斯ぶ悄芸萍脊綰LSee創(chuàng)始人葉舟告訴《中國科學(xué)報》記者：“傳統(tǒng)的人臉識別技術(shù)主要是基于可見光圖像的人臉識別，但這種方式有著難以克服的缺陷，尤其在環(huán)境光照發(fā)生變化時，識別效果會急劇下降，而且還存在其他比如側(cè)臉、正臉差異較大，用照片圖像進(jìn)行欺詐等問題。”

一位生物識別技術(shù)領(lǐng)域公司的產(chǎn)品經(jīng)理告訴記者，“如今，活體檢測取代了靜態(tài)的圖片識別，紅外光作為人臉特征的采集手段彌補(bǔ)了可見光識別的不足，真人面具、照片、手機(jī)視頻都不能‘蒙混過關(guān)’?！?/p>

而且，這位產(chǎn)品經(jīng)理說，今天人們面對人臉掃描儀，不再需要“搖頭晃腦”跟機(jī)器“互動”來保證錄入信息的真實。

目前，人臉關(guān)鍵點檢測技術(shù)可以精確定位面部的關(guān)鍵區(qū)位，甚至可以做到支持一定程度遮擋以及多角度人臉，這便準(zhǔn)確率大幅度提升。

即便如此，雙胞胎識別、整容易容前后的識別仍然是人臉識別的技術(shù)瓶頸所在。對此，李子青告訴記者，虹膜識別或許成為解決這個難題的突破口之一。

與人臉形態(tài)在人不同生命階段所展示出來的不確定性不同，虹膜具有高度的確定性和唯一性，它從胎兒發(fā)育到肉體死亡，整個過程中始終保持其形態(tài)的確定性和與其他個體的差異性。虹膜的這種屬性早就受到生物識別技術(shù)專家的重視。作為非接觸類生物識別的重要內(nèi)容，虹膜識別同樣不需要眼睛與設(shè)備的直接接觸，更加方面、快捷，虹膜與人臉的雙重認(rèn)證為臉部識別“上了雙保險”。

不過，人類的平均虹膜直徑為12mm，中國人的平均虹膜直徑更小。較小的外露面積造成了虹膜特征信息收集的難度。李子青說，“此外，中國人虹膜色彩的豐富性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于西方人，這也是虹膜識別面臨的問題之一。”

隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，虹膜識別有了專用的紅外攝像頭和專用紅外燈，這讓識別更具可行性。

除了識別掃描射線升級之外，機(jī)器學(xué)習(xí)和算法本身的迭代也是解決信度難題的重要方面。林元慶表示，數(shù)據(jù)、算法、產(chǎn)品是一個正循環(huán)，數(shù)據(jù)的迭代和算法的演進(jìn)促進(jìn)更好的產(chǎn)品產(chǎn)生，而更好的產(chǎn)品又反作用于數(shù)據(jù)和算法的進(jìn)一步精進(jìn)。

“事實上，百度人臉識別技術(shù)的突破與近年來算法上的大量投入密不可分?！绷衷獞c說，“百度進(jìn)入人臉識別行業(yè)，走的是技術(shù)路線”。

中國科學(xué)報趙廣立趙利利