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今天你“刷脸”了吗

2015-04-02 09:42 来源:科技日报 张 晔

  不久前,电商大佬马云在德国靠“刷脸”购买了一枚邮票,新兴的支付方式让网友惊叹不已,也引发了大家对这项技术的好奇:“刷脸”支付技术安全吗?识别率能有多高?什么时候普通市民也能体验一下“刷脸”技术的神奇?

  那边话音还未落,这边已经有了答案:快来吧!江苏已经有5台“刷脸办卡机”在银行等着大家来体验了。

  3月27日,科技日报记者来到一家国有商业银行南京双龙路支行,一台“刷脸办卡机”就赫然摆放在大厅内。记者输入手机号,设定卡密码,然后将身份证放到识别区,再对着摄像头刷下脸,系统就会根据身份证照片与“刷脸”图像进行比对,如果确认是本人,银行卡就自动出来了。前后加起来不超过半分钟。

  这5台刷脸机投入试用半年来,平均每台一天办理70张借记卡。未来,这家银行的刷脸办卡机将增加至1000台,让更多人享受到“刷脸”带来的便利。

  准确度高达98%

  “‘刷脸办卡机’用的就是我们研发的‘人脸识别’技术。”南京理工大学计算机学院李千目教授告诉记者,在这家银行的“人脸识别自助业务”项目的采购中,南理工击败了众多科技公司,成为国内外首个向金融领域提供人脸识别产品的高校。

  当身份识别遇上互联网,人类就绞尽脑汁不断深入研发,希望获得便捷、准确、安全的识别新技术。相对于目前已经广泛应用的指纹、虹膜等,人脸具有唯一性和不易复制性。

  “比如说指纹识别,现在只要到电商平台上随便一搜,就能轻易地找到许多指模复制服务,这在金融支付领域是不可想象的安全隐患。”李千目说。

  现代人脸识别是一项融图像处理、生物特征分析等相关技术于一体的身份识别技术,已经被公认为“互联网+”时代实现信息安全认证的一项重要技术。

  可是,即使具有高度智能的人类大脑,还是会出现“看走眼”“似曾相识”“认错人”等低级错误。那么,被人类“训练”出来的电脑,会不会也像我们一样“犯糊涂”呢?

  “不会的。我们研发的人脸识别系统可以采集人脸80多处特征,并且有40多种算法组合,确保把不同长相的人区分出来。”李千目对此很有信心。

  他介绍,这80多种特征包括五官的相对位置、角度,人的脸型是国字脸还是田字脸,嘴角的上扬角度,人脸器官的几何关系等,准确度在正常的实验环境中超过98%。

  目前,人脸识别的方法有很多种,如基于特征脸的方法、基于几何特征的方法、基于支持向量机的方法、隐马尔科夫模型的方法,以及近年来热门的基于深度学习的人脸识别,Deep face和face++,均利用deep learning方法取得了令人满意的准确率。

  “其实训练电脑跟教小孩的道理是一样的,就是要多看多学,我们这套系统由于与警方和银行合作,获得了大量的人脸库,所以识别率达到国际同类领先水平。”李千目说。

  1.5秒识别3000多个人脸

  除了去银行可刷脸自助办卡、存款,“人脸识别”技术还将在安全验证、身份识别等领域大有作为。

  “比如,我是一家商场的VIP客户,一进商场就被会系统识别出来,商场可以根据我的购买习惯、兴趣爱好等,有针对性安排导购服务人员向我介绍商品信息。”李千目说。

  可是,商场的茫茫人海可比银行大厅复杂多了,人脸识别又是怎样从人群中一眼发现目标呢?

  在南理工一间会议室,科技日报记者现场体验了一把人脸识别技术的快速和精准。只见一台摄像机连着电脑,记者从10米远的地方随意走过,就被摄像机抓拍到,记录在电脑里。

  李千目教授告诉记者,摄像头可以捕捉到20米内的人脸信息,通过光照处理后,经过计算,能自动提取人脸特征,并形成一个特征代码,供电脑记忆和分类。今后,当同一个人再次被摄像头捕捉到,电脑就会根据特征代码自动识别。

  他特别强调,这套系统的一个亮点就是识别速度达到了1.5秒识别3000—4000个人脸,能在移动的人群中快速识别目标。并且,人脸识别的场景已由初期相对单一的简单背景,发展到能应对姿态、光照、表情、噪声、遮挡、化妆、年龄以及种族等各种复杂的客观现实背景。

  正是有了这些个“法宝”,早在2012年,江苏省公安厅就与南京理工大学共建实验室,研究刑侦领域的人脸识别技术。

  警察利用这套人脸识别技术,只要曾经录入嫌疑犯的原始脸部数据,如信用卡、驾驶执照、护照、身份证等,便能在银行、车站等公众场合的监控里迅速抓取人脸,完成匹配,从而定位嫌疑人,这在毒品跟踪、反恐怖活动等监控中都有着巨大的应用价值。

  整容、双胞胎、外国人考验刷脸技术

  早在2013年7月,芬兰一家创业公司就推出了“刷脸”支付——Uniqul支付系统;中科院重庆研究院的人脸识别移动支付App,也将在今年推出;马云在德国汉诺威IT博览会上刷脸支付表演,更是让产业界为之狂热。

  尽管专家对人脸识别技术信心满满,但是作为普通百姓的我们,还是对这项新技术有诸多疑问:刷照片能骗过电脑吗?整容后还能认出来吗?遇到双胞胎怎么办?我看外国人都一个样,电脑能分清楚吗?

  如果刷脸识别过程中,有人用照片蒙骗摄像头怎么办?李千目说,他们采用活体刷脸技术解决了这个问题。“当你刷脸时,系统会自动抓取你10—15秒内的视频信息,对现场的背景进行对比,对人脸局部及肢体的动作进行捕捉。新一代产品还会增加红外感应,能感应到刷脸对象的体温等。”

  对于时下流行的整容技术,比如圆脸整成锥子脸、单眼皮的变成双眼皮,电脑又该怎么办?李千目表示,局部整容不是特别明显的,识别系统还是可以综合人脸基本的五官比例、角度等特征进行识别,但如果是脸形变化特别大的,识别起来确实有难度。

  对于肉眼都很难识别的双胞胎,刷脸识别的难度就更高了。李千目说,刷脸系统暂时还不能识别长相一致的双胞胎。不过,只要采集到足够多的人脸样本,研究双胞胎之间的相关特征,让电脑训练、学习,未来也一定能有所突破。

  而对于外国人的识别,同样和经验有关。我们之所以觉得外国人长得很像,分不清,那是因为见得太少了。一旦看多了,就会发现外国人之间的差别还是很大的。只要给人脸识别系统足够多的外国人脸库,系统就会自动分析、分类,那么分辨外国人也是轻而易举的事。

  此外,目前这套人脸识别系统对处于成长变化中的人脸也有着很精准的判断。

  比如,身份证是10多年前办的,照片上还是一幅孩子相,但是人的长相有一定稳定性,比如人的眼角、眼间距、鼻梁间的α值是不变的,因此人脸识别系统也能够进行匹配。

  “我们对身份证等长期照片进行匹配实验,尽管照片内容与近期相比差异较大,比如发福、长胡子、发型等有所改变,但在正常的实验环境中还是能达到97%的准确度。”李千目表示。

  专家们称,未来超级计算机将具备自行总结规则的学习能力,这将会大幅提升识别的准确率。南理工的科研团队目前正在跟踪该方向,研发新一代身份识别安全产品。

(责任编辑:王蔚)

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