建立三维人脸识别产业体系

蔡冠深

人脸识别技术已成为人工智能领域的重大热点，在“雪亮工程”“天网工程”等治安视频监控应用中发挥了重要作用，对我国社会治安环境改善大有裨益。与其他生物识别技术相比，人脸识别具有友好、简便、准确、经济等众多优势，已广泛应用于金融、司法、军队、公安、边检、政府、航天、电力、工厂、医疗领域的安全验证、监控、出入口控制等多个方面。

然而，我国目前的识别应用是在二维图像信息的基础上取得的，存在着一系列技术缺陷。例如：识别过程中对光照、天气等识别环境要求苛刻；图片角度差异造成无法匹配或识别错误；识别过程中受墨镜、口罩、帽子等道具影响。而犯罪分子以面部伪装、照片、视频重放等方式，往往能干扰二维技术的正常人脸识别功能，增加技术侦查难度，严重降低安防维稳效率。

而三维人脸识别技术，经过近十年研究，已在安全性、精确度、响应速度与活体方面均获得了革命性突破。具体优势在于：一是能采集人脸超过30000个特征点，远超过主流二维图像识别算法使用的人脸生物特征106个关键点。新技术能有效抵抗道具干扰，使传统二维人脸攻击技术失效。二是三维技术分析时间从之前的1-2秒压缩到了毫秒级，且不需要配合式的活体检测，能应对快速识别的任务。三是新技术对于微光环境也有很好的输出结果，不受环境光线强弱影响，极大扩展了人脸识别技术的应用场景。

三维人脸识别技术在西方已得到市场广泛认可。苹果公司已率先推出基于结构光三维技术的三维人脸识别方案Face ID，替代了指纹识别技术，并宣称安全性提升20倍。俄罗斯在2014年冬奥会前，把国际机场的安全系统全面升级为三维人脸识别技术，大大提高了安检效率。美国及欧洲的多个发达国家，均已开始布局三维人脸识别应用进行边境管制。

因此，笔者建议逐步在我国建立一套以三维人脸识别为核心的新一代人脸识别技术体系。长远来看，不但能在安防领域发挥作用，更可广泛应用于金融、交通、教育、互联网及移动互联网等领域，成为国家和企业快速采集数据、丰富数据库的最佳突破口，为中国高速发展人工智能技术和产业提供最重要的基础。

建立三维人面识别体系是一项对维护国家安全意义非凡，但同时也具有挑战性的工作。需要国家从以下方面提供支持：一是加大对三维技术相关产业链企业及科研部门的扶持。相关产业链包括综合技术方案、芯片与算法、系统封装与集成、核心零部件等。我国有部分企业已在该行业的产业链上下游，包括中科院长春光机所、舜宇光学、奥比中光等。这些本土企业掌握核心技术，也开始在国内外市场竞争中取得一席之地。希望能通过政策引导，激励已拥有该核心技术的中国企业带动上下游加大投资，扩大产业布局。

二是重视三维人脸识别相关软件平台的建设，逐步升级基础数据库。通过采集公民的三维人脸信息， 建设NCIIC（全国公民身份证号码查询服务中心）的三维人脸库。未来能在第三代居民身份证上，加入三维人脸信息，将公民的身份查询服务、安防与三维人脸模型相关联。另外，通过在出入境口岸建立出入境人士的三维人脸庫，丰富数据类型，提升边境管理效率。

三是通过政策引领，选择个别安全隐患问题突出的安防点作为试点，启用推广三维人脸识别技术，以提高侦查效率及综合安全系数。并通过政策倾斜，采购国产化设备，使我国始终掌握核心安防技术的自主权。

四是通过国家自然科学基金，对学校和科研机构的相关项目研究进行扶持，积极推动三维人脸识别产业的核心技术人才培养。同时注意应用型人才，包括设备操作、养护等人员的培训，以保持该技术在应用过程中高效稳定。

建议将这项技术应用、普及至安防等领域，并作为采集大量数据、丰富数据库的突破口，为我国人工智能发展打下坚实基础，使我国更快向科技强国的目标迈进。