刷脸时代的人工智能

2019-05-20丁兆威

中国公共安全 2019年12期

关键词：人脸人脸识别公安

□文/本刊记者丁兆威

人脸识别是目前人工智能落地的最大的商用市场。在全球人脸识别技术和应用领域，中国已经跻身第一阵营，并已发展成为全球最大的人脸识别应用市场。

近年，随着人工智能在各领域的成熟应用和发展，世界开始进入一个全新时代——“刷脸时代”。刷脸认证、刷脸考勤、刷脸支付、刷脸安检、刷脸登机……人工智能人脸识别技术在越来越多的应用场景落地，彰显出AI人脸识别技术的科技魅力和商业价值。

其实，目前人工智能技术的落地应用，主要集中在人脸识别领域，人脸识别也是目前人工智能最大的商用市场。

人脸识别系统的构成和特性

人脸识别是生物识别一个重要组成部分。人脸识别技术主要包括四个组成部分：人脸图像检测及采集、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及人脸特征数据匹配与识别。

人脸图像采集及检测：基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或视频流，首先判断是否存在人脸，如果存在人脸，则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个面部器官的位置信息。

人脸图像预处理：对于人脸的图像预处理是基于人脸采集及检测结果，通过人脸智能算法，对选择出来的人脸图片进行优化和择优选择，挑选当前环境下最优人脸并最终服务于特征提取的过程。其预处理过程主要包括人脸图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。

人脸图像特征提取：人脸识别系统可使用的特征通常分为视觉特征、像素统计特征、人脸图像变换系数特征、人脸图像代数特征等。人脸特征提取的方法归纳起来分为两大类：一种是基于知识的表征方法；另外一种是基于代数特征或统计学习的表征方法。基于知识的表征方法主要是根据人脸器官的形状描述以及他们之间的距离特性来获得有助于人脸分类的特征数据，其特征分量通常包括特征点间的欧氏距离、曲率和角度等。人脸由眼睛、鼻子、嘴、下巴等局部构成，对这些局部和它们之间结构关系的几何描述，可作为识别人脸的重要特征，这些特征被称为几何特征。基于知识的人脸表征主要包括基于几何特征的方法和模板匹配法。

人脸特征比对识别：通过采集到的人脸图片形成人脸特征数据，与后端人脸库中的人脸特征数据模板进行搜索匹配，通过设定一个阙值，相似度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出。这一过程又分为两类：一类是确认，是一对一进行图像比较的过程，另一类是辨认，是一对多进行图像匹配对比的过程。

与指纹识别、虹膜识别等其他生物识别应用相比，人脸识别具有可见性、主动性和远距离识别等特性。指纹识别需要接触才能完成，虹膜识别需要靠近才能完成，二者都需要被识别对象配合才能完成识别。但人脸识别却可以实现较远距离的识别，而且不需要被识别对象配合，在被识别对象不知道的情况下就能完成识别。人脸识别只需要看到某个人的人脸，就可以识别这个人是谁，再与人脸大数据对比，能够在最短的时间之内检索出是不是需要找的人。而指纹、虹膜以及其他的生物识别，无法做到这一点。指纹识别和虹膜识别基本上都需要被识别对象主动配合才能够完成，而人脸识别则不需要。而且，指纹识别和虹膜识别都需要专业的设备才能完成识别，而人脸识别不需要专门的设备支持，因为现在图像采集设备无处不在，智能手机已全民普及几乎人手一部，公共场所满大街都是高清摄像机，这些都可以协助进行人脸的抓拍和捕捉。这就决定了人脸识别的应用场景更为广泛，尤其是在公安应用中，人脸识别技术的价值更能得到充分体现。

人脸识别应用场景

人脸识别技术在各领域、各场景的应用日益成熟，识别率也不断提升。

公安人脸大数据是目前人脸识别最大应用市场。在公安传统侦查方式中，照片比对只能依靠人工方式进行，工作量大、速度慢、效率低，无法适应业务需要。AI人脸识别系统所具备的高速自动识别能力，在很大程度上可以将公安、安全部门从以往的“人海战术”中解脱出来，成为社会治安和防恐的重要技术支撑。

众所周知，我国平安城市和雪亮工程建设联网的监控摄像机已达数百万台，每天产生海量的数据信息，全国每年需要存储的视频数据量超过3.3EB。由于人脸识别技术的成熟应用，结合视频监控和人脸识别，各地公安轻松实现了犯罪嫌疑人的快速识别和实时布控，大大提高视频监控的效率和实战效能。

如今，智慧政务以及公安户政管理、出入境、城中村门禁系统管理、刑侦嫌疑犯的身份识别等，基本都用上了AI人脸识别。

随风潜入夜，润物细无声。在民用市场，AI人脸识别应用也快速渗透到各行业、各领域，如手机银行等。可以说，AI人脸识别正在悄悄改变着我们的生活。

刷脸时代，人脸就是通行证

目前人脸识别技术应用主要集中在人脸门禁、人脸考勤、人脸认证、人脸支付、人脸安检、人脸登机、企事业访客、活动签到、小区/单元门人脸布控、酒店住客&访客身份登记及验证、客运站/地铁站/火车站/人行道/街面等重点场所人员布控等场景。

如今，办理电信业务实名制、乘坐火车实名制、入住酒店实名制、网吧上网实名制……随着国家对实名制的要求越来越高，提供“人证合一”认证的AI人脸识别技术，越来越受到市场的青睐。

随着人脸识别技术的成熟应用，刷脸，将成为现代人生活的常态。上班要刷脸（考勤），进入办公室要刷脸（门禁），打开办公电脑要刷脸（身份验证）。乘坐地铁、飞机要刷脸，网上支付要刷脸。下班回到家里要刷脸（小区/单元门人脸识别）……

人脸识别已经成为公安人口/户籍管理、社会动态治安管理、金融消费身份认证、酒店入住身份认证、网络身份认证、退休人员养老金发放身份认证，甚至电子身份证、电子社保卡等人脸认证的最常用的通道。可以说，人脸识别商用市场已经大规模爆发。四十年前，出门要带介绍信。今后，每个人的脸就是一张“通行证”，不刷人脸或将寸步难行。

人脸识别系统近年在宾馆酒店业也已经开始普及应用，比如郑州市，许多酒店已经引进用上了宾馆旅客人脸识别人证合一验证系统，秒级认证旅客身份信息，验证识别率高达99.8%。可以说，人脸识别认证开启了酒店安全管理的新纪元。

由于人脸识别具有可见性、主动性和远距离识别等特点，不需要被识别对象配合，在被识别对象不知道的情况下就能完成识别，因此成为犯罪分子的克星。今后，人脸识别系统应用场所将会越来越多，甚至覆盖到每一个角落，那些被录入人脸数据库的特殊人群（比如在逃的通辑犯），将会寸步难行，甚至不敢出门。

秒级认证，凸显人脸识别科技魅力

传统身份认证，效率低下，准确率也不高。AI的记忆和识别能力大大高于人工识别。研究表明，机器人脸识别率远高于人眼的75%左右的识别率。

人脸识别以其非侵扰性、便捷性、友好性、非接触性、可扩展性等优点成为生物生物识别的翘楚。刷脸认证彻底解决了认证效率、识别率、准确率、用户体验差等问题。

AI人脸识别普遍具有快速对比，识别准确率高等特点，系统与数据库中上万张甚至几十万张人脸对比，只需几秒种就能快速完成。而且具有活体检测功能，无法使用照片进行识别而蒙混过关。

现在，有些人工智能企业已经把人脸识别的速度提到到了秒级，比如云从科技为近日通航的北京大兴国际机场提供的刷脸登机一体机，关键核心算法识别速率从20秒减少为1秒，大大加快了安检速率。

2019年8月，商汤科技推出全新智能通行产品——商汤智行人脸识别一体机SensePass Pro。SensePass Pro搭载高清双目摄像头和商汤原创的深度学习人脸识别算法，能够对通行人员的人脸进行自动抓取和识别，同时与数据库中的人脸信息进行1：N 比对，仅需0.3秒即可完成极速验证，识别准确率高达99.99%。不仅如此，SensePass Pro还具备多人识别模式，支持3人同时识别，大大提升了单位时间内的通行效率，同时还具备5万人脸底库毫秒级离线识别能力。

目前，人脸识别在公安等领域应用已经大规模落地应用，比如吉林公安，将吉林“互联网+公安”综合服务平台接入公安部互联网+可信身份认证平台。对接公安部人口数据库后，数据比对全程在互联网端进行，节约了数据内外网交互的时间成本，认证速度由过去的几十秒缩短到秒级。

云天励飞推出的全球首套动态人像识别系统——云天“深目”，拥有城市级大规模人像信息搜索、布控和数据挖掘能力，实现“亿万人脸、秒级定位”。通过云天励飞“深目”动态人像APP，只需要两秒钟时间，授权民警可以定位任何一个犯罪嫌疑人的活动轨迹。