他或她的年齡有多大?手機拍一拍就知道。曾有一款根據人臉特徵來測試年齡的小遊戲刷爆了朋友圈。這款遊戲應用之所以能精準預測年齡、性別等資訊,在於嵌入了人臉識別技術,而該技術的功能遠不止於此。
人臉識別技術屬於生物特徵識別(以下簡稱生物識別)技術的一種。近年來,以人臉識別、虹膜識別為代表的生物識別技術從實驗室走向公眾,升級人們的“密碼”,將讓我們的生活更便捷、更安全。
什麼是生物識別
每個人都有獨一無二的虹膜紋理,並且終身保持不變。
生物識別,簡單説就是一種利用人的生理(指紋、人臉等)或行為特徵(聲音、步態等)來進行個人身份認定的方式。通常,人體生物特徵具有隨身攜帶和難以偽造的優點,在安全保密、便捷識別上有優勢。
常見的生物識別方式是指紋識別,但指紋容易留下痕跡被他人複製,而且對手指的清潔度、乾燥度要求較高。隨著萬物互聯時代的來臨,數據安全和資訊隱私越來越重要,人們需要更安全、有效的身份認證“密碼”。
人臉識別是目前應用較為成熟的生物識別技術。由於每個人的五官、面部特徵具有差異性,這使利用這些特徵來鑒定個人身份成為可能。人臉識別技術的實現,首先是在圖像或視頻中檢測到人臉,再對目標面部特徵的關鍵點進行定位,提取特徵並進行結構化處理。有了這些數據,電腦就能分析人臉屬性,讀懂人臉。
虹膜識別是另一種被産業界看好的生物識別技術。虹膜是位於人眼表面黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀區域,其中包含很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、隱窩等細節特徵。中國科學院自動化所研究員孫哲南説,虹膜識別技術通過對比虹膜圖像特徵之間的相似性來確認人員身份,其核心步驟是使用模式識別、圖像處理等方法對人的虹膜特徵進行描述得到數據值,同時,將獲取的虹膜數據和存儲的虹膜資訊進行匹配和分類,就能達到確認人員身份的目的。
國際生物特徵識別技術標準委員會委員何召鋒説,虹膜作為身份識別有許多優勢。首先,虹膜識別安全性高。每個人都有獨一無二的虹膜紋理,即便是同一人的左右眼或者同卵雙胞胎,其虹膜紋理也有顯著差異。其次,虹膜紋理在胚胎發育的第三個月到第八月就形成,並且終身保持不變,穩定性好。此外,採集虹膜圖像不用接觸,方便易用。
和人臉識別技術一樣,虹膜識別技術突破也得益於人工智慧的發展。孫哲南説,近幾年來生物識別技術的爆發,並非單單是識別技術本身所推動的,它是社會資訊化發展到一定程度的必然結果。比如,智慧終端的發展讓虹膜數據採集更方便,而大數據分析方法又提升了數據比對的精準度,萬物互聯以及隨之而來的對安全性的更高要求,讓生物識別技術有了用武之地。
中國科學院自動化所副研究員雷震説,近年來,包括人臉識別在內的識別技術提升,一是得益於新的晶片和新的演算法帶來的計算能力的提升;二是手機等智慧終端設備的普及讓大規模低成本的數據收整合為可能。
生物識別能幹啥
商場購物、銀行取錢……這些日常業務“刷臉”“刷眼”都可完成。
當前,人臉識別技術已走進大眾視野。
清晨趕到辦公室,手捧滾燙咖啡,你是否會為無法騰出手去掏證件刷卡而發愁;晚上加班回到家門口,掏掏口袋,你是否會因為忘帶房門鑰匙而鬱悶。有了人臉識別系統,這一切擔心就不存在了,你只需要“刷臉”,門禁就能自動解鎖,甚至還能根據你的心情送上合適的問候語。
智慧安防是生物識別技術的重要應用領域。由於生物特徵人各有異、終身不變等特點,讓其在安防監測上能大展身手。
在智慧商業領域,生物識別技術的應用也逐漸在拓展。未來,當金融、電信、政務服務、教育等傳統行業搬到線上時,實名制驗證就越發重要。在這些領域,未來生物識別技術應用有很大的想像空間。
智慧手機普及是生物識別技術的重要推動力。“刷臉”“刷眼”代替輸入密碼,可用於購物、支付。
專家也表示,生物識別不會完全替代傳統身份鑒定技術,有些應用將是密碼等傳統方式的輔助和補充。生物識別技術和傳統模式將取長補短,人們可以針對不同的應用場景運用最便於用戶使用、最有效率和安全的識別方式。
生物識別已經來了
我國在演算法上達到了國際領先水準,在一些應用上走在世界前列。
雷震表示,單就生物識別技術理論來説,我國和發達國家是同步的,一些演算法和模型也得到了國際認可。不過,美國等發達國家在人工智慧新概念、新方法上處於引領地位,我國更多的是跟隨式研究。我國指紋識別技術發展最早,人臉識別、虹膜識別等熱門生物認證則始於上世紀90年代中後期。
何召鋒説,亞洲人的虹膜是黑褐色的,虹膜花紋較少,相比歐美人花紋豐富的藍色虹膜識別難度更大。同時,中國人眼睛普遍受眼皮遮擋影響導致虹膜沒有完全露出來,且睫毛多向下彎曲進一步加重了遮擋,這些都給演算法提出了更高要求。他認為,僅就演算法而言,我國達到了世界領先水準。
為應對生物識別技術的發展趨勢及巨大的應用潛力,主要的網際網路公司近年來都加大了在這方面的佈局。谷歌公司先後收購了多家人臉識別公司,臉譜網收購了以色列人臉識別技術公司,微軟、三星發力手機虹膜識別技術。在國內,百度、騰訊、阿里巴巴也開始了在生物識別領域的佈局。業內專家預計,未來將有更多企業加入生物識別研發和産業推廣中來。
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