淺析人臉識(shí)別技術(shù)在移動(dòng)支付中的應(yīng)用

孫昊 南京熊貓信息產(chǎn)業(yè)有限公司

廣義的人臉識(shí)別實(shí)際包括構(gòu)建人臉識(shí)別系統(tǒng)的一系列相關(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識(shí)別預(yù)處理、身份確認(rèn)以及身份查找等；而狹義的人臉識(shí)別特指通過(guò)人臉進(jìn)行身份確認(rèn)或者身份查找的技術(shù)或系統(tǒng)。而現(xiàn)如今人臉識(shí)別技術(shù)，已經(jīng)用到了移動(dòng)支付上，而且通過(guò)移動(dòng)支付人們開(kāi)始逐漸脫離物理錢包，只需要一個(gè)手機(jī)就可以完成商品的購(gòu)買，除了方便的同時(shí)也不再需要找零這個(gè)步驟，大大簡(jiǎn)化了支付的流程，也越來(lái)越受到人們的青睞。

1.人臉識(shí)別技術(shù)的概述與發(fā)展

人臉識(shí)別是指從輸入端獲得的人臉圖像，通過(guò)一系列算法對(duì)系統(tǒng)圖像庫(kù)中的圖像進(jìn)行匹配和分析，從而實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證的過(guò)程。人臉識(shí)別，是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，通常也叫做人像識(shí)別、面部識(shí)別。人臉識(shí)別系統(tǒng)的研究始于上世紀(jì) 6 0年代, 上世紀(jì) 8 0年代以后, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展, 在上世紀(jì) 9 0 年代末真正進(jìn)入了的應(yīng)用階段。而近幾年來(lái)受益于計(jì)算機(jī)硬件性能的提升及云計(jì)算的發(fā)展，利用深度學(xué)習(xí)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，人臉識(shí)別技術(shù)技術(shù)研究與應(yīng)用取得了重大突破，自2017年始人臉識(shí)別技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用更呈爆發(fā)式的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)出大量的科技公司從事該技術(shù)的研究與應(yīng)用推廣，人臉識(shí)別的發(fā)展過(guò)程的也從探索階段邁入了大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段，同時(shí)基于人臉識(shí)別技術(shù)的移動(dòng)支付應(yīng)用也開(kāi)始嶄露頭角。人臉識(shí)別系統(tǒng)能否具有最先進(jìn)的核心算法, 其識(shí)別結(jié)果具有實(shí)用的識(shí)別率和識(shí)別速度, 是人臉識(shí)別系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。"人臉識(shí)別系統(tǒng)" 集成了人工智能、機(jī)器識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、模型理論和專家系統(tǒng)、視頻圖像處理等各種專業(yè)技術(shù), 是生物識(shí)別技術(shù)的最新應(yīng)用, 其核心技術(shù)的實(shí)施, 顯示了弱人工智能向強(qiáng)人工智能的轉(zhuǎn)化。

2.人臉識(shí)別中移動(dòng)設(shè)備端的發(fā)展

在移動(dòng)支付逐漸向人們的生活轉(zhuǎn)移的同時(shí)，木馬等病毒已成為移動(dòng)支付安全的主要威脅。如果手機(jī)被病毒攻擊，很容易導(dǎo)致支付密碼泄漏。，而生物識(shí)別技術(shù)被認(rèn)為是目前最為方便與安全的識(shí)別技術(shù)，它不需要記住復(fù)雜的密碼，也不需隨身攜帶鑰匙、智能卡之類的東西，因此采用人臉識(shí)別作為校驗(yàn)將有效的提高移動(dòng)設(shè)備的安全系數(shù)。刷臉支付方式的應(yīng)用，意味著繼現(xiàn)金、銀行卡、手機(jī)支付之后，又多了一種新的支付方式，消費(fèi)者有了更多的選擇：即便忘帶錢包、手機(jī)沒(méi)電，也能進(jìn)行支付。此外，這也意味著人機(jī)交互進(jìn)入一個(gè)新的階段：用戶與機(jī)器的交互手段從最早的電腦、到手機(jī)，到現(xiàn)在可以脫離設(shè)備驗(yàn)證的束縛，靠人本身就能完成。

3.人臉識(shí)別技術(shù)在移動(dòng)支付中的應(yīng)用流程

在使用移動(dòng)支付時(shí)，首先整個(gè)支付流程通過(guò)移動(dòng)設(shè)備的攝像頭獲取圖像，利用人臉檢測(cè)算法對(duì)圖像中的人臉信息進(jìn)行檢測(cè)及活體判斷，然后將其傳輸?shù)皆贫朔?wù)器進(jìn)行人臉識(shí)別處理；在此過(guò)程中從移動(dòng)設(shè)備端接受的人臉圖像收到各種條件限制和噪聲干擾，必須對(duì)人臉圖像的噪聲過(guò)濾（去噪）、灰度矯正等預(yù)處理，主要包括：灰度變換、直方圖均衡化、歸一化、幾何校正等；經(jīng)過(guò)預(yù)處理的圖像人臉五官結(jié)構(gòu)分布清晰，進(jìn)行人臉特征提取，人臉特征提取與人臉檢測(cè)相似，有基于先驗(yàn)知識(shí)、基于幾何特征、基于模板匹配的方法；之后將采集到的人臉圖像信息傳送至云端服務(wù)器進(jìn)行人臉識(shí)別，簡(jiǎn)單來(lái)講，這就是一個(gè)人臉匹配的過(guò)程，可分為兩類：一是識(shí)別，將用提取的人臉特征值與系統(tǒng)后臺(tái)的人臉圖像庫(kù)中的特征模板進(jìn)行匹配，這是一個(gè)1比N的過(guò)程；二類是確認(rèn)，在云端存儲(chǔ)的個(gè)人注冊(cè)信息中，采集了個(gè)人的多種狀態(tài)下的圖像，例如戴眼鏡與未戴眼鏡，化妝與不化妝等等，將辨別后的身份各類圖像再與提取的人臉特征進(jìn)行1比1的比較。最后將人臉識(shí)別的結(jié)果傳輸?shù)揭苿?dòng)端，如果識(shí)別匹配成功，則完成支付過(guò)程，否則取消支付。

4.人臉識(shí)別在移動(dòng)支付的核心價(jià)值

"刷臉支付" 的原則是用密碼通過(guò)手機(jī)驗(yàn)證面部, 實(shí)施人臉識(shí)別。而這樣通過(guò)人臉識(shí)別面部將信息和照片與賬戶實(shí)名認(rèn)證進(jìn)行比較, 判斷是否屬于同一個(gè)人, 經(jīng)過(guò)持續(xù)優(yōu)化, 目前對(duì)人臉識(shí)別的準(zhǔn)確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)肉眼。也就是說(shuō), 即使你換了發(fā)型, 人臉識(shí)別這一功能也能認(rèn)出你。當(dāng)然身份認(rèn)證技術(shù)在移動(dòng)數(shù)字錢包的安全性中起著最基本、最重要的作用。如果移動(dòng)支付只有簡(jiǎn)單的密碼設(shè)置，而你使用的信用卡被犯罪分子用來(lái)盜取賬戶信息和非法攻擊，或者有很多錢或者沒(méi)有信用卡支付限額，損失是無(wú)法估量的。人臉識(shí)別技術(shù)作為移動(dòng)數(shù)字錢包體系安全保障的補(bǔ)充，其主要目的是進(jìn)行人臉比較，即身份認(rèn)證，即使你的移動(dòng)支付設(shè)備丟失或被盜，你也不用擔(dān)心卡上的錢會(huì)因此遺失。

5.人臉識(shí)別技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

2015年3 月，當(dāng)支付寶的刷臉支付技術(shù)出現(xiàn)并受到國(guó)外媒體的質(zhì)疑時(shí)，他們說(shuō)：技術(shù)還不成熟，技術(shù)很困難，存在安全問(wèn)題。但截止到現(xiàn)如今支付寶的人臉識(shí)別支付及其他生物特征識(shí)別支付已占據(jù)六成以上的交易量。刷臉支付的出現(xiàn)使用，優(yōu)化了支付流程，方便了用戶日常購(gòu)物消費(fèi)，提高了商家的交易效率，帶動(dòng)了零售業(yè)的發(fā)展。此外，當(dāng)出現(xiàn)賬戶被盜時(shí)，犯罪證據(jù)將留在支付過(guò)程中的面部圖像收集過(guò)程中，這將有助于打擊犯罪行為。除此之外，采用人臉識(shí)別支付其非接觸性也不易讓人們產(chǎn)生排斥感。

同時(shí)自2016年以來(lái)，國(guó)家密集出臺(tái)了《關(guān)于銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)程開(kāi)立人民幣賬戶的指導(dǎo)意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》、《安全防范視頻監(jiān)控人臉識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)要求》、《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)人臉識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)安全技術(shù)要求》等法律法規(guī)，為人臉識(shí)別在金融、安防、醫(yī)療等領(lǐng)域的普及打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，掃清了政策障礙。2017年人工智能首次寫入國(guó)家政府報(bào)告，作為人工智能的重要細(xì)分領(lǐng)域，人臉識(shí)別相關(guān)政策支持力度將不斷增強(qiáng)。可以預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)人臉識(shí)別的應(yīng)用將達(dá)到數(shù)千億規(guī)模，其中在金融、公安、交通、教育等領(lǐng)域更將有快速發(fā)展。

總結(jié)：人臉識(shí)別自古以來(lái)都是人類進(jìn)行身份識(shí)別的一個(gè)重要方式，近些年智能手機(jī)等穿戴設(shè)備的興盛，應(yīng)市場(chǎng)所需，將人臉識(shí)別應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備的支付系統(tǒng)中，讓支付認(rèn)證更加方便、安全、可靠。在未來(lái)，移動(dòng)終端進(jìn)行人臉圖像識(shí)別的應(yīng)用將出現(xiàn)在越來(lái)越多的領(lǐng)域當(dāng)中，而人臉識(shí)別本身具有的獨(dú)特性和穩(wěn)定的安全性將給人類帶來(lái)越來(lái)越多的好處。