市人社局工作人員向記者展示“刷臉”辦社保。

人臉識別已經應用到智能門鎖領域。

小優科技科研人員在制作激光3D人臉識別模塊。

文/圖 半島全媒體記者 景毅

只因在人群中多看了你一眼,再也不能忘掉你容顏。

不久前,蘋果手機發布會向全球秀出“刷臉解鎖”,讓蟄伏已久的人臉識別技術以燎原之勢蔓延至人們生活的多個場景。

刷臉取款、刷臉辦社保、刷臉入戶、刷臉安檢……盡管仍有技術上的種種不足和安全上的諸多憂慮,但人臉成為人機交互核心密碼的趨勢已經愈發清晰。

而在這個即將到來的全民刷臉時代,青島已經走在了前列:不僅應用版圖不斷擴大,本土科技企業也在相關領域獨領風騷。

1.一部手機帶來的行業狂歡

“刷臉時代真的來了！”熬夜看完蘋果iPhoneX發布會后,孫強興奮得一夜沒睡。

孫強并非“果粉”,讓他亢奮的不是這款手機的外觀和性能,而是首次應用在手機上的黑科技——Face ID技術。

Face ID是一種新的身份認證方式。在解鎖時,用戶只需要注視著手機,Face ID就能實現人臉識別解鎖。蘋果用戶未來在身份驗證(支付、解鎖等)時將不再使用指紋識別,而是直接“刷臉”,這帶給用戶更真實的人機交互體驗。

孫強是青島有鎖智能科技有限公司(以下簡稱有鎖科技)總經理,將包括人臉識別在內的生物識別技術應用到門鎖上一直是他們的主要賣點,但也是一大痛點。

“我們最早做的是密碼鎖,后來開發了指紋鎖,2015年又開始研發人臉識別鎖。”孫強告訴半島記者,相比而言,密碼鎖比較容易被消費者接受,指紋鎖推廣起來就有一定難度了,到了人臉識別鎖就更是難上加難了。

“人對自己不了解的東西往往會持懷疑態度,一項技術如果沒有普及,相關市場很難開拓出來,這個時候,往往需要蘋果這種巨頭的‘臨門一腳’。”孫強說。

作為全球最頂級科技公司,蘋果產品每一次更新換代,都會帶動相關技術的快速普及和發展。2013年9月,蘋果推出iPhone 5S手機,就曾讓包括孫強公司在內的眾多企業受益。

iPhone 5S首次將指紋識別技術應用到手機上,良好的用戶體驗讓該技術迅速獲得消費者認可。自此之后,指紋識別不僅成為各品牌手機的標配,更在門禁、考勤、安防等領域鋪開。

此次蘋果推出iPhone X,也被孫強認為是人臉識別技術爆發的引信。

孫強預言,明年將是人臉識別技術全面爆發年,屆時會有大批企業、科研機構涉足其中,刷臉會很快覆蓋到社會生活的方方面面。

同樣興奮的還有位于青島高新區的青島小優智能科技有限公司(以下簡稱小優科技)的研發團隊。

小優科技專注于微型激光三維掃描模組產品,在國內3D人臉識別技術應用領域可謂獨步武林。

小優科技工程師金傳廣向半島記者介紹,iPhone X的人臉識別采用的是散斑結構光3D識別技術,而國內多數產品還是2D平面識別,不僅準確度難以望其項背,還容易被假冒人臉攻破。目前國內也有一些公司采用編碼光柵結構光技術實現了3D識別,但是能把這項技術應用到手機行業的卻只有咱青島的小優科技這一家。

“人臉識別技術對業內人士來說并不新鮮,但對于普通消費者來說還比較陌生,這次蘋果的產品可以說掀起了一場人臉識別的普及課。”金傳廣說。

青島龍凱信息科技有限公司(以下簡稱龍凱科技)總經理張文龍介紹,安防是生物識別技術的重要應用領域,而與手機、門鎖這種一對一識別不同,安防需要的是一對多或者多對多,而且識別過程是動態的、主動的。“說蘋果推動整個行業技術進步有點過,但它確實給像我們這些研發型企業省了很多推廣時的口舌。”

2.進入“靠臉吃飯”時代

幾年前,人們對人臉識別的印象還停留在一個頗具娛樂性的噱頭上,熱衷于上傳照片“測測你的臉最像哪位明星”這類的H5游戲。如今,基于深度學習技術的人臉識別功能已經越來越趨于實用,它被應用到諸多領域,并為人們的生活提供更為實際的便利。

最近一次取款體驗讓在福州路上班的吳女士感受了一把什么叫黑科技。“什么都不用帶,到ATM機跟前一站就能取錢,太方便了。”

金融保險行業歷來都是新技術的嘗鮮者。2016年,招行在全國106個城市近千臺ATM機上實現了“刷臉”取款的功能。中國農業銀行也已經在全國布局了一大批可以刷臉的ATM機,中國建設銀行等金融機構也開始跟進。

在福州路招商銀行ATM機上,半島記者親身體驗了一把“刷臉”取款。無需攜帶銀行卡,只要對著ATM機攝像頭看一眼,就能操作賬戶。在這個過程中,系統會自動抓拍現場照片,與銀行可信照片源進行比對,然后輸入手機號碼進一步確認身份,之后便可輸入密碼取款,整個流程方便快捷,臉部識別在1～2秒間就可完成。

“臉對準手機畫面中的這個圈,慢慢張一下嘴,好啦！”在市北區臺東街道步行街社區李廣聚老人家中,社區工作人員正在幫助老人用手機APP進行退休養老認證。

“真是太方便了！以前每次認證,都得拿著身份證、退休證和戶口簿,在家人或社區工作人員陪伴下去服務大廳辦理,耗時間耗精力。現在只需要提供身份證,對著屏幕拍照,最快幾秒鐘就能完成！”老人連連稱贊新科技帶來的便利。

這款名為“青島智慧人社”的APP是青島市人力資源和社會保障局自主研發的,涵蓋社保繳費、掛號就醫、辦事預約、醫保簽約、移動支付乃至找工作、搜培訓等16大類108項功能。其中人臉識別技術的應用也成為智慧青島建設的又一次探索。

“以前一些腿腳不便的老人、殘障人士無法到柜臺辦理認證,需要拍攝本人手持證件以及當天報紙的照片,以證明系本人申請,但現在只要刷一下臉就全搞定了,用戶反饋很好。”青島市人社局社會保障卡管理處盧永華處長介紹。

小小的手機屏幕已成為市民獲得人社部門公共服務的重要渠道。據介紹,截止到7月底,“青島智慧人社”APP下載量總計15萬次,訪問量總計150多萬次。

安防是目前人臉識別應用最高效最得力的領域。

在今年夏天第27屆青島國際啤酒節期間,人臉識別技術就曾大顯身手。青島開發區警方利用該技術成功抓獲網上逃犯25名,當場抓獲作案扒手5名等。

該系統通過高清攝像頭捕捉采集人臉圖像,0.8秒內鎖定可疑人員,實現人像識別98.1%的成功率。當游客經過安檢口時,人臉識別系統能迅速捕捉游客臉部特征,并將圖像信息上傳給公安聯動平臺進行比對。

更廣泛的應用已經出現在離普通百姓更近的住宅、單位、酒店等場景的門禁、登錄系統上。

“我們做的一個有意思的解決方案:基于人臉識別、身份識別技術的智能門鎖,實現酒店無前臺化的應用方案。”寓公網品牌總監陳鋐斌介紹,身份證識別及面部識別是通過連接公安系統來完成的,基于公安系統要求本人入住的規定,這樣用戶就可以直接去房間進行身份認證和自主入住。

“這樣一是減輕了酒店前臺的負擔,服務人員可以專心為客人做好服務；二是入住流程對用戶安全和隱私有更好的保證。這能為酒店業提供一個新的體驗。”陳鋐斌說。

3.99%準確率背后的秘密

面對逐漸普及的應用場景,普通人對人臉識別的興趣也越發濃厚。一個冷冰冰的機器究竟是如何實現對人臉準確識別的?面對化妝、整容、雙胞胎等情況,還能保持高精準度嗎?

小優科技工程師金傳廣告訴半島記者,人臉識別主要依靠兩個要素:硬件和軟件算法。硬件就是圖像采集裝置,也就是攝像頭；而軟件算法則是將硬件采集的圖像信息篩選、辨識、比對,從而完成人臉識別動作。

金傳廣介紹,蘋果的Face ID功能之所以強大,首先就是依賴于其獨有的隱藏在“齊劉海”下的硬件原深感相機。該相機由8個發射/感應器件構成,啟動時投射到面部30000多個不可見的光點描繪出一張人臉,由這些信息創建出用戶的人臉模型。

有鎖科技總經理孫強介紹,國內眾多人臉識別產品在硬件上沒有太多要求,多數仍是普通平面攝像頭,無法辨別鏡頭前的是真正的人臉還是照片。

孫強介紹,目前他們的人臉識別門鎖采用了雙目攝像頭技術,即增加一個紅外攝像頭,通過探測紅外信號感知攝像頭前的是活生生的人還是圖片或者頭套。

小優科技的激光3D機器視覺掃描模組則是將平面識別提升到了立體識別。該模組尺寸微小,可以直接內置于手機之內。該模組的掃描視場角為60°×60°,在30cm距離的位置處采集人臉面部信息,完全可以覆蓋整個面部區域。

有了人臉畫面采集系統,下面要做的就是找到“臉在哪”。

看似一個簡單的“挑選”過程其實大有門道。面對多種物體的圖像信息時,需要采用特定算法才可智能挑選出“人臉圖像”,找到“臉在哪”。

“我們的人臉動態識別系統是基于‘卷積神經網絡深度學習’理論開發的識別技術,這是通過設計出包含數百萬相互連接的神經元網絡結構,通過學習海量的人臉圖像,從而讓這個復雜的非線性神經網絡具備了判斷人臉能力,這種能力甚至可以超越人眼的準確率。”龍凱科技總經理張文龍告訴半島記者。

在準確找到“臉在哪”之后,就進入了人臉識別技術的核心環節——關鍵點檢測、人臉識別了。

張文龍告訴半島記者,盡管我們每天都在根據面孔區分著親人、朋友、同事等面容,但其實大多數人卻很難準確地描述出自己到底是如何區分他們的,人們將其解釋為“感覺”。但機器的“感覺”無法與人媲美,在識別過程中,容易受到光照、姿態、表情、妝容、圖像質量、環境等問題影響,計算能力不足,“神經”系統不發達的人臉識別在早期很難有實用價值。

深度學習成了解決這一難題的利器。

人臉識別技術的種類雖然繁多,但底層算法大同小異,識別圖片的“多樣性”和“精準性”才是衡量技術高低的重要標準。這也就意味著,為了提高算法的準確性,大量的數據積累是必不可少的。

“當前最新的人臉識別技術,在特定情況下,可以做到99.999%的精度,所以在安防領域、金融領域、民用領域已經開始逐步試水以人臉識別技術為基礎的服務功能。”張文龍表示。

“蘋果產品最值錢的就是他們的iOS系統,而人臉識別技術最值錢的還是系統。”孫強介紹,蘋果的人臉識別系統深度學習了大約超過1億個面部樣本,幾乎涵蓋了地球上所有國家、種族,這些樣本可以幫助蘋果快速準確地識別不同年齡、膚色、臉型、表情甚至妝容。

孫強說,國內做人臉識別技術的公司也在開發深度學習,但學習樣本數量難以達到蘋果這種量級,因此在面對化妝、整容、做鬼臉等特殊情況時可能會出現識別錯誤。

而對于雙胞胎,即便是蘋果公司也不得不“認慫”。蘋果官方不建議同卵雙胞胎使用iPhone X人臉識別,這是因為在概率上雙胞胎互相解鎖設備的可能性仍然存在。

4.還能有第二張臉嗎?

“密碼不安全了還可以更換,刷臉不安全了難道還要換張臉嗎?”自人臉識別技術誕生之日起,質疑的聲音就一直伴隨左右。

在不久前的2017國家網絡安全周開幕式上,上海市信息安全行業協會會長、眾人科技董事長談劍峰就給當下熱門的人臉識別技術潑了一盆冷水,他認為該技術可能會給用戶帶來巨大的安全隱患。

“蘋果iPhone X我給它安全評分是‘大叉’,其實生物特征,指紋也好刷臉也好,都是唯一特征,我們老百姓為什么覺得生物識別技術安全?就是覺得臉長在自己身上,是唯一的,但這反而是最不安全的。我們腦子里的密碼丟失后,可以再設置一個新的,但有大量生物特征信息的服務器一旦受到攻擊,數據庫被拿走,對不起,你不可能再有第二張臉。”

今年央視3·15晚會上的一幕也讓不少消費者至今印象深刻:主持人用一張照片就輕松攻破了看似高大上的人臉識別。

平安科技的安全研究員高亭宇告訴記者,一般的手機App開發者不會自己開發“人臉識別”技術,而是通過第三方的API接口或SDK組件來獲得“人臉識別”功能。基于這個特點,他對“人臉識別”技術從接入到實際使用過程中的每個關鍵點進行了分析,最終在多個環節都找到了多個突破點,只要略施小計,就能讓“人臉識別”形同虛設。

民眾的擔憂更表現在個人數據與隱私保護問題。

2014年美國卡耐基梅隆大學的一位教授發現,經過谷歌圖片搜索一個匿名婚戀網站上的用戶照片,就能輕而易舉地人肉這些用戶的真實信息。迪士尼曾遭消費者投訴,它擅自使用人臉識別系統Trap wire獲取消費者的信用卡信息,為其推送他們可能感興趣的產品。

歐洲監管機構在即將于2018年5月生效的《通用數據保護條例》中嵌入了一套原則,規定包括臉紋在內的生物信息屬于其所有者,使用這些信息需要征得本人同意,意味著歐盟對個人信息保護及監管達到了前所未有的高度。

當越來越多重要的個人信息掌握在互聯網企業中,又該如何對此進行監管和約束?

中國電子信息產業發展研究院網絡空間研究所所長劉權表示,第一步應讓企業作出承諾,保證用戶的知情權,同時要保證不過度收集個人信息。比如,一款導航設備收集地理信息無可厚非,但如果讀取手機通訊錄,這就是不必要的。此外,企業還需保證用戶的基本權利,“我的信息我做主”,當用戶不再使用服務后,相關的個人信息應從后臺刪除。

孫強認為,人臉識別的隱私問題應當結合具體應用場景討論,不能一概而論。“比如我們的產品都是獨立封閉的系統,一個智能鎖只針對一個家庭注冊的人臉圖像進行識別,而且不聯網,除非遭受物理攻擊,否則門鎖系統存儲的人臉數據不會外泄。”

張文龍也是同樣的觀點,以他所從事的安防行業為例,張文龍認為公共場所線下身份核驗場景屬于可控環境下的“他證”,即由他人或設備在一定的安全環境下驗證乘客身份,被驗證方很難在這種環境下實施攻擊,使用人臉識別的安全性能夠接受。

金傳廣認為,當前以人臉識別為代表的生物識別技術,更多是作為輔助認證,尤其是金融、安保等領域,通過與傳統密碼、身份信息等交叉驗證,可以大大提高安全性。

■觀察

巨頭壓境下的突圍機會

盡管技術仍有不足,盡管安全仍有憂慮,但不能否認的是,以人臉識別為代表的生物識別技術,已經不可逆地朝著身份驗證的主流狂奔而去。

近幾年來,從阿里巴巴、百度、騰訊、京東等傳統互聯網巨頭,到諸如Face++、商湯等人工智能領域的獨角獸,僅國內就有諸多巨頭企業盤亙于人臉識別領域。無論是從技術實力、社會資源還是資本支持而言,巨頭們都有著不可比擬的優勢,其他的創業團隊還有機會嗎?

據金傳廣觀察,國內的手機廠商目前均沒有對下一步布局手機3D人臉識別技術進行明確的表態,多數處于觀望狀態,其中一個最有代表性的心態就是:蘋果的3D人臉識別是夠先進、夠新穎,但是如果僅僅是技術先進,沒有合適的應用場景,不能給客戶帶來足夠多而且實用的新鮮體驗,那么蘋果必然要在銷量方面遭遇滑鐵盧。另外一個重要因素是,從國內擁有類似技術的廠家來看,蘋果已經搶先一步將這種散斑結構光專利封鎖得很死,要使用跟蘋果類似的技術在手機上,就需要有足夠的耐心和毅力做好跟蘋果打知識產權案的準備。

孫強認為,技術高端和市場成功并不能直接畫等號,具體還是要結合應用場景來談規則。“比如說在普通民用智能鎖領域,企業就不可能引入蘋果這類高端的技術,一是這屬于技術浪費,二是成本過高不利于產品推廣。”

張文龍認為,靜態人臉識別已經呈現出紅海態勢了,互聯網金融、銀行、保險方面的應用基本不用考慮了,市場基本已被巨頭把控,但安防領域卻仍是一片藍海。

“以往的監控設備只能為事后提供證據,而動態人臉識別完全可以實現事前預警,做到有效防范。”張文龍說,包括青島在內,目前各地都在積極布局人臉識別來提高安保效率,這個市場非常大。

啟賦資本高級投資經理宋昶對人臉識別方面的項目表現謹慎。他認為,底層技術不斷優化算法的準確性是不可逆的,滾雪球的效應會越來越明顯,錯過底層技術的機會,再去投資一些新的初創公司難度比較大,因此不能盲目進入這個領域。“但是應用現有的技術去開發一些垂直方向的應用可能還有機會。”

相比于技術和資金實力,人才可能才是真正攔住創業企業的門檻。

青島的科技企業也意識到這一點,紛紛構建自己的人才庫。

孫強的公司很早就開始在全國范圍內尋找科研機構合作。就在蘋果新品發布一周后,孫強的有鎖科技完成與西南科技大學合作,雙方共同組建了智能機器視覺聯合實驗室。

張文龍的研發合作團隊更是遍布國內一線城市,甚至大洋彼岸都有合作伙伴為他們提供智力支持。歡迎競爭也是科技型創業企業共同的態度。孫強說,一個行業火了勢必會造成扎堆,也肯定存在良莠不齊甚至濫竽充數的情況,但他認為,對于行業發展來說,這種扎堆并不一定就是壞事。“最直觀的一點是,大量企業加入自然會平攤成本。還是以蘋果5S為例,它剛出的時候指紋識別器大約200元一個,現在只要四五十元。藍牙模塊也是一樣,成本一降再降,這對于創業企業來說是相當重要的。”

張文龍也認為,在科技應用領域,“悶聲”帶來的可能不是“發大財”而是獨木難支、舉步維艱。

[責任編輯：楊凡、彭芳]

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