公厕竟然用上了人脸识别？这项技术离你有多近丁玎观察

关于人脸识别，已经能做到什么地步了？下一步的研究和突破方向又是什么？...

记者丁玎

摄像钱晓鑫

制作 SMG小T工作组

MegaFace是由美国华盛顿大学计算机科学与工程实验室发布并维护的一套公开人脸数据集，也是目前最为权威、最热门的评价人脸识别性能基准参照之一。

在MegaFace这种100万级的大规模1:N人脸识别任务中，人类的平均准确率在23.9%。今年，腾讯优图实验室则以83.290%的最新成绩，在今年100万级别“人脸识别测试”中拔得头筹。

那么，关于人脸识别，这家世界冠军已经能做到什么地步了呢？下一步，他们的研究和突破方向，又是什么？听听这个团队是怎么说的：

人脸识别有多难证明你就是你

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。尽管已有30多年的研发历史，但人脸识别技术仍然会受光照、视角、遮挡、年龄等多方面因素的影响。

1.光照问题

光照变化是影响人脸识别性能的最关键因素，人脸的3D结构，在光照投射出的阴影中，会加强或减弱原有特征。实验甚至还证明，同一个个体，因光照不同引起的差异，会大于同一光照下，不同个体之间的差异。

2.姿态问题

目前多数的人脸识别算法，主要针对的是正面、准正面的人脸图像，当个体发生俯仰或者左右侧比较厉害的情况下，人脸识别算法的准确率也将会急剧下降。

3.表情问题

面部幅度较大的哭、笑、愤怒等表情变化，同样会影响准确率。目前，对于张嘴或者一些夸张的表情，计算机都可以通过三维建模和姿态表情校正的方法，把它纠正出来。

此外，还有识别对象带着眼镜、帽子等饰物，遮挡住部分人脸；或者一个人从少年变成青年，甚至老年，他的容貌可能会发生变化；这些都会导致识别率下降，算法的失效。

人脸识别的使用场景

在攻克技术难题之后，海量人脸识别技术，能够被广泛地应用在寻亲、追踪、安防、金融等领域。

比如寻亲，在我国，独立机构的统计数据认为，每年被拐卖儿童人数近7万。过去，鉴定走失儿童身份的主要方法，除了人工询问、实地走访调查等，还有DNA鉴定。但是无论哪一种方式，都存在费用高、人力不足、侦破缓慢等难点。

而人脸识别技术的成熟，将改变这一切。丢失孩子的父母，只需上传照片信息，剩余的工作，交给人工智能就可以了。以福建省公安厅发布的“牵挂你”防走失平台为例，今年3月份上线，目前已在福建全省范围内成功寻回72名走失人员，大大提升了寻人的效率。

再比如，安检。不久前，沈阳地铁站安装了人脸识别系统，据说这个系统每秒钟可以扫描30张行人的照片，并对他们进行面部分析。这个系统运行仅仅27个小时，就成功识别出两名被列为网上逃犯的犯罪嫌疑人。

再来看看下面几个特别接地气的使用场景：

针对部分游客过度取用厕纸的不文明行为，今年3月，北京天坛公园开始使用“人脸识别厕纸机”，利用技术手段控制厕纸使用量。游客只要站在特定识别区，面朝厕纸机上的人脸识别屏幕，全程十几秒，就会有厕纸从出纸口滑出，同一个人只能每隔九分钟取一次纸。

为了治理行人和非机动车闯红灯，济南交警上马了一套抓拍设备，通过人脸识别技术，可以自动确认违法人的身份信息，并通过媒体和网络平台进行曝光。

正是因为应用场景如此多样，人脸识别的前景也被市场看好。国海证券的报告认为，我国人脸识别市场的规模，从2012年的16.7亿元，上升至2015年的75亿元。未来五年内，更是会超过1000亿元。金融、教育等领域的需求更是会超过百亿级别。

人脸识别也要升级活体检测

现有的人脸识别技术在不断扩大应用的同时，其安全性也受到质疑。今年3·15晚会对刷脸漏洞的曝光，更是将这一焦虑摆到了桌面上。晚会上，主持人通过网络上随便找来的一张人物自拍，通过简单的图像处理和动态合成技术，将网络人脸合成到事先准备好的视频上，覆盖原视频的人脸。让自己“变脸”成另一个人，轻易骗过登录系统，“黑”进对方账号。

让我们先来看看“黑客”常规的套路，有哪些：

1.利用图像、视频处理软件，模拟真人“活”起来

黑客利用PS/AE等图像、视频处理软件，把一张静态人脸图片处理为动态视频，让视频中的人脸，模仿真人完成规定动作，对人脸识别系统进行攻击。

2.预先录制视频攻击人脸识别

黑客在检测设备摄像头前，播放事先录制好的连续完成指定动作的高清视频，仿真人活体攻击系统。

3.捕捉人脸关键点特征进行3D建模

参照人脸照片中多处关键位置的脸部特征，使用3D建模软件，制作出对应的建模图像，并让建模图像像真人一样做出规定动作，与人脸照片进行比对时，相似度很高，非常容易攻破人脸识别系统。

于是，活体检测技术登台亮相了。

活体检测是人脸识别商业化的重要一环。那么，什么是人脸活体检测呢？通俗地讲，就是在人脸识别的过程中，证明你确实是个“活人”，你就是你，不是照片、视频或其他神马。

目前，主流的活体检测技术有很多种，比如，要求使用者摇头、眨眼、张嘴，做出随机动作，进行识别。除此之外，优图还独创了唇语活体检测方法：采用了随机数字串的方式，要求使用者阅读一串随机的8个数字的口令。对于这一门槛，黑客通过提前录制视频的方式，“闯关成功”的概率极低。