人脸识别：知人知面不知“新”

张田勘

不知不觉，人脸识别就走进了我们的生活。前不久，北京师范大学全部宿舍楼安装了人脸识别门禁系统，无论何人进门，都得刷脸才能放行；杭州一家肯德基餐厅也推出了人脸支付，整个过程不超过10秒……好像不到一年时间，机器人的“眼神儿”已经超过人类，识人相面的本事大有长进。那么，人脸识别未来会发展成什么样，可以应用到哪些场合，其原理是什么，真正的功效如何呢？

“黑科技”已不黑

人脸识别首先可以应用于安全监控。随着“平安城市建设”的推进，越来越多的高清摄像头部署在各种公共场所，如机场、地铁、火车站、汽车站，这些摄像头可以安装人脸识别软件，可以自动侦测视频画面中的人脸，并与数据库中的人脸数据进行一一比对，得到最有效的身份信息，帮助排除隐患，追捕犯罪潜逃者。

不仅如此，人脸识别还被广泛应用到门禁、手机解锁等个体识别领域。曾经高大上的黑科技，如今，已经成为智能装备的必备功能，这是生物信息技术飞跃发展的一个标志。但是，它能否全面取代其他生物识别技术，如指纹识别、虹膜识别等，还有待于实践的检验。

即便只是发展的初期阶段，这项新技术已足够证明自己是极具发展和普及价值的。这一点，看看趋之若鹜的电子产品生产商就知道了，他们的鼻子可是指着金山的，如果没有巨大的潜力，他们才不会巨资研发新产品呢。

因为，人脸识别首先在于其具有生物自然属性，也就是通过观察比较人脸来确认身份。当然，语音识别和体形识别也属于生物自然属性，但都不如直接看脸识别来得简便。人脸识别是一种非强制性的识别方式，被识别的人脸图像信息可以主动获取，且不被检测个体察觉，不同于指纹识别或者虹膜识别，需要强制对方采集信息。

此外，人脸识别的简易方便也体现在非接触性，并且人脸识别效率更高，在实际应用场景中可以同时进行多个人脸图像的分拣、判断和识别。

两块钱的挑战

尽管人脸识别有诸多好处，可这种“未来科技”目前还是存在很多盲区和弱点的。比如，刚刚上市的小米8手机，就是采用了还不成熟的人脸识别解锁技术。

有人试验后发现，骗过小米8手机的人脸识别其实易如反掌。只要有一张主人的红外照片，而且照片不反光，就可以解锁手机。

如果嫌红外照片太麻烦，还有一种更简单的方法。把手机主人的照片用黑白打印机打印出来，再用铅笔把像片上的眼睛涂黑，脸上的阴影涂重，就可以解锁手机。破解成本：打印照片5毛一张，铅笔1.5元一根，花费统共只2元。

所以，尽管人脸识别优点很多，但它的缺点也是显而易见的。而且，双胞胎、整容前后、突然变瘦或变胖、年龄增长产生的相貌变化等，人脸识别技术也未必有效，要么无法识别，要么造成错误识别。

更严重的是，一些犯罪分子还可以很轻松地进行伪造，骗过人脸识别技术。

人脸识别系统主要包括4个组成部分，分别是人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别。现在的情况是，这4个部分都可能有漏洞。只要一个人提供照片，甚至最简单的自拍照，或者不法分子偷盗目标者的照片，都可以通过3D建模，借助人脸关键点定位和自动化人脸动态技术，把照片的静态改为动态，主要是眨眼、微笑、眉毛上扬、左右转头等动作，最终骗过人脸识别系统，给人们的安全带来极大危害。

人脸识别系统的漏洞还不止这些。如同世界上没有两片完全相同的绿叶一样，世界上也不可能有两张完全相似的人脸，即便同卵孪生子的脸也不可能完全相同。但是，也不得不承认，事物总是有相似性的，人脸也是如此，尤其是同一人种，每个个体脸庞的相似性比较大，这就对个体识别的准确性提出了挑战。

人脸别上网

此外，人的样貌不是一成不变的，不同表情在不同角度，人脸的视觉图像变化就很大。而且，光照条件、饰品、年龄等，都可影响到人脸识别的准确性。

在人臉识别漏洞频频出现后，专业人员又提出了另一种更大的危险，即人脸信息更容易被盗用。如同指纹和虹膜等生物特征一样，所有的生物特征数据进入计算机都会被转换为0和1的数码储存在数据库中。这些被视为唯一性的生物特征，一旦进入网络，被盗取的几率会被大大增加，带来的风险可比盗刷信用卡严重得多。这才是生物认证方式的最大隐患。

由于人脸识别技术现阶段还不成熟，所以，它还不宜在开放网络广泛使用。不过在线下，比如在门禁、保险箱和银行保险库……这些没有外网介入的系统里，还是可以放心使用的。而且，在局部区域使用，还可以扩大人脸识别的范围，如应用到高考中的个体识别，以防作弊。人脸识别技术主要有人脸采集、动态计算、特征提取，以及匹配与识别过程。这些过程中的前几部分完全可以在高考前的一段时间对每位考生进行，然后在高考进场时，仅凭人脸识别就可以进场，并且根据考场序号和位置，辅之以准考证身份证入座进行考试。

这种做法的最大优势是，在高考考场“验明正身”这个环节，既能避免因身份证件的遗失而耽误或禁止学生参加高考，又能高效识别考生身份，更能避免替考和代考，以保证高考的公平和公正。

未来，科学家们还需要对人脸识别技术进行技术改造和升级，以确保个体识别的准确性和安全，来实现更精准的生物识别功能。更神奇的是，人脸识别为机器人或计算机炼出了火眼金睛，今后，它们可以像人一样识人和审美，这将彻底改变我们在他们眼里的模样。

不过，在此之前，人脸识别还是需要由人操作。正如海关的验证一样，报关员都会对每个出入境者既刷脸，也要看人。因为，我们的大脑本身就是一座天然的“超级计算机”，具有最为精密的人脸识别能力，大脑的视觉皮质区和梭形脸部区比起所有的生物个体识别技术都更为有效，而且只需一两秒就会判定人脸的真假，是同一个人还是假扮者。