人臉識別：知人知面不知“新”

張?zhí)锟?/p>

不知不覺，人臉識別就走進(jìn)了我們的生活。前不久，北京師范大學(xué)全部宿舍樓安裝了人臉識別門禁系統(tǒng)，無論何人進(jìn)門，都得刷臉才能放行；杭州一家肯德基餐廳也推出了人臉支付，整個過程不超過10秒……好像不到一年時間，機(jī)器人的“眼神兒”已經(jīng)超過人類，識人相面的本事大有長進(jìn)。那么，人臉識別未來會發(fā)展成什么樣，可以應(yīng)用到哪些場合，其原理是什么，真正的功效如何呢？

“黑科技”已不黑

人臉識別首先可以應(yīng)用于安全監(jiān)控。隨著“平安城市建設(shè)”的推進(jìn)，越來越多的高清攝像頭部署在各種公共場所，如機(jī)場、地鐵、火車站、汽車站，這些攝像頭可以安裝人臉識別軟件，可以自動偵測視頻畫面中的人臉，并與數(shù)據(jù)庫中的人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行一一比對，得到最有效的身份信息，幫助排除隱患，追捕犯罪潛逃者。

不僅如此，人臉識別還被廣泛應(yīng)用到門禁、手機(jī)解鎖等個體識別領(lǐng)域。曾經(jīng)高大上的黑科技，如今，已經(jīng)成為智能裝備的必備功能，這是生物信息技術(shù)飛躍發(fā)展的一個標(biāo)志。但是，它能否全面取代其他生物識別技術(shù)，如指紋識別、虹膜識別等，還有待于實(shí)踐的檢驗(yàn)。

即便只是發(fā)展的初期階段，這項(xiàng)新技術(shù)已足夠證明自己是極具發(fā)展和普及價值的。這一點(diǎn)，看看趨之若鶩的電子產(chǎn)品生產(chǎn)商就知道了，他們的鼻子可是指著金山的，如果沒有巨大的潛力，他們才不會巨資研發(fā)新產(chǎn)品呢。

因?yàn)椋四樧R別首先在于其具有生物自然屬性，也就是通過觀察比較人臉來確認(rèn)身份。當(dāng)然，語音識別和體形識別也屬于生物自然屬性，但都不如直接看臉識別來得簡便。人臉識別是一種非強(qiáng)制性的識別方式，被識別的人臉圖像信息可以主動獲取，且不被檢測個體察覺，不同于指紋識別或者虹膜識別，需要強(qiáng)制對方采集信息。

此外，人臉識別的簡易方便也體現(xiàn)在非接觸性，并且人臉識別效率更高，在實(shí)際應(yīng)用場景中可以同時進(jìn)行多個人臉圖像的分揀、判斷和識別。

兩塊錢的挑戰(zhàn)

盡管人臉識別有諸多好處，可這種“未來科技”目前還是存在很多盲區(qū)和弱點(diǎn)的。比如，剛剛上市的小米8手機(jī)，就是采用了還不成熟的人臉識別解鎖技術(shù)。

有人試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，騙過小米8手機(jī)的人臉識別其實(shí)易如反掌。只要有一張主人的紅外照片，而且照片不反光，就可以解鎖手機(jī)。

如果嫌紅外照片太麻煩，還有一種更簡單的方法。把手機(jī)主人的照片用黑白打印機(jī)打印出來，再用鉛筆把像片上的眼睛涂黑，臉上的陰影涂重，就可以解鎖手機(jī)。破解成本：打印照片5毛一張，鉛筆1.5元一根，花費(fèi)統(tǒng)共只2元。

所以，盡管人臉識別優(yōu)點(diǎn)很多，但它的缺點(diǎn)也是顯而易見的。而且，雙胞胎、整容前后、突然變瘦或變胖、年齡增長產(chǎn)生的相貌變化等，人臉識別技術(shù)也未必有效，要么無法識別，要么造成錯誤識別。

更嚴(yán)重的是，一些犯罪分子還可以很輕松地進(jìn)行偽造，騙過人臉識別技術(shù)。

人臉識別系統(tǒng)主要包括4個組成部分，分別是人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預(yù)處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別。現(xiàn)在的情況是，這4個部分都可能有漏洞。只要一個人提供照片，甚至最簡單的自拍照，或者不法分子偷盜目標(biāo)者的照片，都可以通過3D建模，借助人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位和自動化人臉動態(tài)技術(shù)，把照片的靜態(tài)改為動態(tài)，主要是眨眼、微笑、眉毛上揚(yáng)、左右轉(zhuǎn)頭等動作，最終騙過人臉識別系統(tǒng)，給人們的安全帶來極大危害。

人臉識別系統(tǒng)的漏洞還不止這些。如同世界上沒有兩片完全相同的綠葉一樣，世界上也不可能有兩張完全相似的人臉，即便同卵孿生子的臉也不可能完全相同。但是，也不得不承認(rèn)，事物總是有相似性的，人臉也是如此，尤其是同一人種，每個個體臉龐的相似性比較大，這就對個體識別的準(zhǔn)確性提出了挑戰(zhàn)。

人臉別上網(wǎng)

此外，人的樣貌不是一成不變的，不同表情在不同角度，人臉的視覺圖像變化就很大。而且，光照條件、飾品、年齡等，都可影響到人臉識別的準(zhǔn)確性。

在人臉識別漏洞頻頻出現(xiàn)后，專業(yè)人員又提出了另一種更大的危險，即人臉信息更容易被盜用。如同指紋和虹膜等生物特征一樣，所有的生物特征數(shù)據(jù)進(jìn)入計算機(jī)都會被轉(zhuǎn)換為0和1的數(shù)碼儲存在數(shù)據(jù)庫中。這些被視為唯一性的生物特征，一旦進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，被盜取的幾率會被大大增加，帶來的風(fēng)險可比盜刷信用卡嚴(yán)重得多。這才是生物認(rèn)證方式的最大隱患。

由于人臉識別技術(shù)現(xiàn)階段還不成熟，所以，它還不宜在開放網(wǎng)絡(luò)廣泛使用。不過在線下，比如在門禁、保險箱和銀行保險庫……這些沒有外網(wǎng)介入的系統(tǒng)里，還是可以放心使用的。而且，在局部區(qū)域使用，還可以擴(kuò)大人臉識別的范圍，如應(yīng)用到高考中的個體識別，以防作弊。人臉識別技術(shù)主要有人臉采集、動態(tài)計算、特征提取，以及匹配與識別過程。這些過程中的前幾部分完全可以在高考前的一段時間對每位考生進(jìn)行，然后在高考進(jìn)場時，僅憑人臉識別就可以進(jìn)場，并且根據(jù)考場序號和位置，輔之以準(zhǔn)考證身份證入座進(jìn)行考試。

這種做法的最大優(yōu)勢是，在高考考場“驗(yàn)明正身”這個環(huán)節(jié)，既能避免因身份證件的遺失而耽誤或禁止學(xué)生參加高考，又能高效識別考生身份，更能避免替考和代考，以保證高考的公平和公正。

未來，科學(xué)家們還需要對人臉識別技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造和升級，以確保個體識別的準(zhǔn)確性和安全，來實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的生物識別功能。更神奇的是，人臉識別為機(jī)器人或計算機(jī)煉出了火眼金睛，今后，它們可以像人一樣識人和審美，這將徹底改變我們在他們眼里的模樣。

不過，在此之前，人臉識別還是需要由人操作。正如海關(guān)的驗(yàn)證一樣，報關(guān)員都會對每個出入境者既刷臉，也要看人。因?yàn)椋覀兊拇竽X本身就是一座天然的“超級計算機(jī)”，具有最為精密的人臉識別能力，大腦的視覺皮質(zhì)區(qū)和梭形臉部區(qū)比起所有的生物個體識別技術(shù)都更為有效，而且只需一兩秒就會判定人臉的真假，是同一個人還是假扮者。