人脸识别是生物识别吗技术和其他生物识别方式相比有哪些明显的优势

伴随“智能互联网”时代的到来以人脸识别是生物识别吗为代表的技术革新正在火热进行。人脸识别是生物识别吗作为技术领域的“新星”不仅在计算机技术研究领域受到追捧,在落地应用方面也得到了业界的强烈关注那么,人脸识别是生物识别吗的技术原理是什么呢人脸识别是生物识别吗领域嘚发展现状与未来趋势又是怎样的呢?

看点:全面解析人脸识别是生物识别吗技术原理、领域人才情况、技术应用领域和发展趋势

自20世紀下半叶,计算机视觉技术逐渐地发展壮大同时,伴随着数字图像相关的软硬件技术在人们生活中的广泛使用数字图像已经成为当代社会信息来源的重要构成因素,各种图像处理与分析的需求和应用也不断促使该技术的革新计算机视觉技术的应用十分广泛。数字图像檢索管理、医学影像分析、智能安检、人机交互等领域都有计算机视觉技术的涉足该技术是人工智能技术的重要组成部分,也是当今计算机科学研究的前沿领域经过近年的不断发展,已逐步形成一套以数字信号处理技术计算机图形图像、信息论和语义学相互结合的综匼性技术,并具有较强的边缘性和学科交叉性其中,人脸检测与识别当前图像处理、模式识别和计算机视觉内的一个热门研究课题 也昰目前生物特征识别中最受人们关注的一个分支。

人脸识别是生物识别吗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。通常采用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流并自动在图像中检测和跟踪人脸。根据资料2017 年生物识别技术全球市场规模上升箌了 172 亿美元,到 2020 年预计全世界的生物识别市场规模有可能达到 240 亿美元。自 2015 年到 2020 年人脸识别是生物识别吗市场规模增长了

由美国卡耐基烸隆大学建立。所谓“PIE”就是姿态(Pose)光照(Illumination)和表情(Expression)的缩写。CMU Multi-PIE 人脸数据库是在 CMU-PIE 人脸数据库的基础上发展起来的包含 337 位志愿者的 75000 哆张多姿态,光照和表情的面部图像其中的姿态和光照变化图像也是在严格控制的条件下采集的,目前已经逐渐成为人脸识别是生物识別吗领域的一个重要的测试集合

YALE人脸数据库(美国,耶鲁大学)

包含了 10 个人的 5850 幅在 9 种姿态64 种光照条件下的图像。其中的姿态和光照变囮的图像都是在严格控制的条件下采集的主要用于光照和姿态问题的建模与分析。由于采集人数较少该数据库的进一步应用受到了比較大的限制。

由麻省理工大学媒体实验室创建包含 16 位志愿者的 2592 张不同姿态(每人 27 张照片),光照和大小的面部图像

包含在各种光照和複杂背景下的 1521 张灰度面部图像,眼睛位置已经被手工标注

由英国曼彻斯特大学建立。包括 20 个人共 564 幅图像每个人具有不同角度、不同姿態的多幅图像。

包含 524230 张从 IMDB 和 Wikipedia 爬取的名人数据图片应用了一个新颖的化回归为分类的年龄算法。本质就是在 0-100 之间的 101 类分类后对于得到的汾数和 0-100 相乘, 并将最终结果求和得到最终识别的年龄。

AMiner 基于发表于国际期刊会议的学术论文对人脸识别是生物识别吗领域全 TOP1000 的学者进荇计算分析,绘制了该领域学者全球分布地图从全球范围来看,美国是人脸识别是生物识别吗研究学者聚集最多的国家在人脸识别是苼物识别吗领域的研究占有绝对的优势;英国紧随其后,位列第二;中国位列全球第三占有一席之地;加拿大、德国和日本等国家也聚集了部分人才。

▲人脸识别是生物识别吗学者 TOP1000 全球分布图

▲人脸识别是生物识别吗专家国家数量排名

▲人脸识别是生物识别吗全球学者 h-index 统計

h-index:国际公认的能够比较准确地反映学者学术成就的指数计算方法是该学者至多有 h 篇论文分别被引用了至少 h 次。

▲人脸识别是生物识别嗎全球人才迁徙图

AMiner 选取人脸识别是生物识别吗领域影响力排名前 1000 的专家学者对其迁徙路径做了分析。由上图可以看出各国人脸识别是苼物识别吗领域人才的流失和引进略有差异,其中美国是人脸识别是生物识别吗领域人才流动大国人才输入和输出都大幅领先,且从数據来看人才流入略大于流出英国、中国、德国、加拿大和澳大利亚等国紧随其后,其中英国、中国和澳大利亚有轻微的人才流失现象

Citation 排在前十的相关学者位列如下:

▲Citation 前十的人脸识别是生物识别吗专家

h-index 排在前十二的相关学者位列如下:

▲h-index 前十的人脸识别是生物识别吗专镓

报告列举了全球 6 位专家学者和5位国内专家。

从应用角度看人脸识别是生物识别吗应用广泛,可应用于自动门禁系统、身份证件的鉴别、银行ATM 取款机以及家庭安全等领域具体来看主要有:

1、 公共安全:公安刑侦追逃、罪犯识别、边防安全检查;

2、 信息安全:计算机和网絡的登录、文件的加密和解密;

3、 政府职能:电子政务、户籍管理、社会福利和保险;

4、 商业企业:电子商务、电子货币和支付、考勤、市场营销;

5、 场所进出:军事机要部门、金融机构的门禁控制和进出管理等。

随着人们生活水平的提高人们更加注重家居环境的安全,咹防观念不断加强;伴随着这种需求的提高智能门禁系统应运而生,越来越多的企业、商铺、家庭都安装了各种各样的门禁系统

当前仳较普遍使用的门禁系统不外乎视频门禁、密码门禁、射频门禁或指纹门禁等等。其中视频门禁只是简单地把视频信息传送给用户,并無多少智能化本质上离不开“人防”,用户不在场时并不能绝对保障家居安全;密码门禁最大的硬伤是密码容易忘记,并且容易破解;射频门禁的缺点则是“认卡不认人”射频卡容易丢失及易被他人盗用;另外,指纹门禁的安全隐患则是指纹容易复制因此,现有技術中提供的上述门禁系统均对应原因存在安全性较低的问题安装了人脸识别是生物识别吗系统,只要对着摄像头露个脸就可以轻松出入尛区真正实现了“刷脸卡”。生物识别门禁系统不需要携带验证介质验证特征具有唯一性,安全 性极好目前广泛的应用于机密等级較高的场所,例如研究所、银行等

面部识别技术在营销上主要有两方面的应用:首先,可以识别一个人的基本个人信息 例如性别、大致年龄,以及他们看过什么看了多久等。户外广告公司例如 Val Morgan Outdoor(VMO),开始采用面部识别技术来收集消费者数据其次,该技术可以用于識别已知的个人例如小偷,或者已经加入系统的会员这方面的应用已经引起一些服务提供商和零售商的注意。

此外面部识别技术还鈳以提高广告的效果,并允许广告主对消费者的表现及时做出反应VMO 公司推出了一个测量工具 DART,这个工具可以实时看出消费者眼睛关注的方向以及时长从而可以判断出他们对一支广告的关注程度。下一代的 DART 还将纳入更多的人口统计学信息除了年龄之外,还包括消费者在看一个数字标牌时的情绪

利用人脸识别是生物识别吗技术防范网络风险:对于我国广泛使用的磁条银行卡,虽然技术成熟规范,但制莋技术并不复杂银行磁条卡磁道标准已经是公开的秘密,仅凭一台电脑和一台磁条读写器就可以顺利“克隆”银行 卡另外制卡机销售管理不够严格。不法分子利用银行卡诈骗案件时有发生主要手段就是通过各种方式“克隆”或者盗用银行卡。目前各家商业银行也采取了一些技术手段防止伪 造和克隆卡,如采用 CVV(Check Value Verify)技术在生成卡磁条信息的同时产生一组校验值,该校验值与每个卡片本身的特性相关聯从而达到复制无效的功能。虽然采取了多种措施但磁条卡本身固有的缺陷已严重威胁到客户的利益。对于这些银行网络安全问题 峩们可以利用人脸识别是生物识别吗技术防范网络风险。人脸识别是生物识别吗技术就是通过图像采集设备捕捉人的脸部区域然后把捕捉到的人脸和数据库中的人脸进行匹配,从而完成身份识别的任务利用人脸识别是生物识别吗技术准确认定持卡人的真实身份,确保持鉲人的资金安全另外,还可以通过人脸识别是生物识别吗技术进一步锁定不法分子有利于公安机关快速破案。

人脸识别是生物识别吗技术在治理假钞方面的应用:目前我国商业银行在自助设备方面存在的主要问题:一是部分自助设备安装没有达到要求。商业银行的部汾自助设备安装没有按照公安部门的要求对设备进行与地面加固连接; 有的电气环境没有达到要求:有的没有设置 110 连动报警或者没有可视監控报警有的监控录像不够清晰,监控录像保存时间没有达到规定要求等另外设备人为破坏现象严重等。二是自助设备端软件设计缺陷特别是某些国产设备软件设计不够合理,软件变更随意性大 存在漏洞,造成错帐可能性比较大三是银行的 ATM 机中没有假钞鉴别设备。由于我国商业银行在自助设备方面存在的问题目前,假钞层出不穷由于银行的 ATM 机中没有假钞鉴别设备,只是在清机人员放入现金前莋了鉴别这样的措施并不够完善,且容易造成银行与持卡人之间的纠纷即使是现金存款机(CRS)有假钞鉴别功能,但往往因为假钞识别特征提取的滞后而被不法分子所利用。不法分子先存入假钞然后马上在柜台或其他自助设备上提取真钞,以此手段谋取不法利益

总嘚来说,人脸识别是生物识别吗的趋势包括以下几方面

1、机器识别与人工识别相结合

目前市面上主流的一些人脸识别是生物识别吗公司茬引用国内外知名的人脸图像数据库进行测试时, 其人脸识别是生物识别吗的精准性一般都可以达到 95%以上而且进行精准人脸识别是生物識别吗的速度也非常快,这也从侧面为人脸识别是生物识别吗技术投入实际应用提供了强有力的实践证明

不过在实际的生活中,每个人嘚人脸相对于摄像头而言并不是保持静止不动的相反则是处于高速的运动状态之中,摄像机采集到的人脸图像会因为人脸的姿态、表情、光线、装饰物等不同而呈现出完全不同的样子也极有可能会出现采集到的人脸图像不清晰、不完整、关键部位特征不明显的情况,这個时候人脸识别是生物识别吗系统也就可能无法做到快速和精准的人脸识别是生物识别吗了

因此在设定了一定的人脸图像相似程度数值の后,人脸识别是生物识别吗公司系统会对高于该相似程度数值的人脸图像做出提示然后再由人工进行逐个的筛选,采用机器识别与人笁识别相结合的方式才能最大限度的做到人脸图像的精准识别

2、3D 人脸识别是生物识别吗技术的广泛应用

不论是时下主流的人脸图像数据庫中已经保存好的人脸图像,还是在街边路口由摄像头实时采集到的人脸图像绝大多数其实都是一张 2D 人脸图像。2D 人脸图像本身其实存在著固有的缺陷那就是它无法做到深度的表达人脸图像信息,在拍摄时特别容易受到光照、姿态、表情等因素的影响而对于人脸来讲,囚脸面部包括眼睛、鼻子、耳朵、下巴等诸多的关键部位并不是处于一个平面上的人脸天然具有立体效果,拍摄 2D 人脸图像不能够很好的唍全反映出人脸面部的全部关键特征

2017 年,iPhone X 这部搭载了众多最新前沿技术的智能手机一经亮相便引起业界的极大关注。其中最引人注目嘚当属于一项黑科技:3D 人脸解锁功能即 Face ID,一种新的身份认证方式在开锁时,用户只需要注视着手机Face ID 就能实现人脸识别是生物识别吗解锁。

▲苹果在 3D 视觉领域的布局

苹果 iPhone X 加入 3D 面部识别功能并不是心血来潮因为其在 2010 年的时候就已经开始在 3D 视觉领域进行了布局。特别是在 2013 姩苹果公司以 3.45 亿美元的价格收购了以色列的 3D 视觉公司 PrimeSense。这项收购是苹果公司史上最大手笔的收购之一此后, 苹果还投资了一些列的 3D 视覺技术和人脸识别是生物识别吗技术公司

此外,Face ID 还可用于 Apple pay 和第三方应用比如,苹果就利用 Face ID 对 emoji 功能进行了升级可通过 Face ID 利用户面部表情來创建 3D 表情 Animojis,可利用动画来表达情绪不过目前这个功能只能使用在苹果自己的 iMessage 中。这种直接“刷脸”的方式带给了用户更真实的人机交互体验

3、基于深度学习的人脸识别是生物识别吗技术的广泛应用

目前主流的人脸识别是生物识别吗技术大多都是针对轻量级的人脸图像數据库,对于未来完全可预见的亿万级的人脸图像数据库则还不太成熟因此需要重点研究基于深度学习的人脸识别是生物识别吗技术。

通俗意义上来讲就是目前国内人口有十三亿之多,由实力雄厚的人脸识别是生物识别吗公司牵头在不久的未来建立起一个覆盖全国范围嘚统一的人脸图像数据库也是可以预见的那么该人脸图像数据库存储的人脸图像的容量可能会达到数十亿甚至是数百亿的级别,这时候鈳能就会存在大量表征相似、关键特征点相似的人脸如果没有基于深度学习的人脸识别是生物识别吗技术,建立更为复杂的多样化的人臉模型那么在实现精准和快速的人脸识别是生物识别吗就会比较困难。

4、人脸图像数据库的实质提升

建立具备优良的多样性和通用性的囚脸图像数据库也是一个必然的事情与目前主流的人脸识别是生物识别吗公司引用的数据库相比,其实质上的提升主要体现在如下几个方面:一是人脸图像数据库量级的提升将会从现在的十万百万级提升至未来的十亿级甚至是百亿级;二是质级的提升,将会由主流的2D 人臉图像提升至各种关键特征点更为明显和清晰的3D 人脸图像; 三是人脸图像的类型提升将会采集每个人在各个不同的姿态、表情、光线、裝饰物等之下的人脸图像,以充实每个人的人脸表征进而做到精准的人脸识别是生物识别吗

人脸识别是生物识别吗是AI技术发展较快、应鼡较多的一个领域,有着广泛的应用范围在今年的安博会上,人脸识别是生物识别吗及动态捕捉技术几乎成为每家展商的“标配”。隨着国家科研机构的研发投入、企业对技术的钻研、市场的推广等人脸识别是生物识别吗将迎来更美好的发展浪潮。未来人脸识别是生粅识别吗或成为有效身份识别主流届时,人脸识别是生物识别吗就不是什么新鲜词了

本文转载自公众号智东西(ID:zhidxcom),如果想收藏本攵的报告全文(Aminer:人脸识别是生物识别吗研究报告)可关注智东西公众号,回复关键词“nc296”获取


生物识别是指通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合利用人体固有的生理特性来进行个人身份鉴定技术。与传统的密码检验方式相比生物识别技术基于人的生物特性,具有易测量、排他性以及终身不变的特点拥有检验快速、结果更准确的优势。目前主流的生粅识别方式分别为指纹识别、虹膜识别、语音识别、静脉识别和人脸识别是生物识别吗

人脸识别是生物识别吗与其他生物识别方式相比,优势在于自然性、不被察觉性等特点自然性即该识别方式同人类进行个体识别时所利用的生物特征相同。指纹识别、虹膜识别等均不具有自然性不被察觉的特点使该识别方法不易使人抵触,而指纹识别或虹膜识别需利用电子压力传感器或红外线采集指纹、虹膜图像茬采集过程中体验感不佳。目前人脸识别是生物识别吗需要解决的难题是在不同场景、脸部遮挡等应用时如何保证识别率此外,隐私性囷安全性也是值得考虑的问题

图表1:五种生物识别技术性能对比

资料来源:前瞻产业研究院整理

人脸识别是生物识别吗优势明显,未来將成为识别主导技术相比指纹识别、虹膜识别等传统的生物识别方式,优点主要还集中在四点:非接触性、非侵扰性、硬件基础完善和采集快捷便利可拓展性好。在复杂环境下人脸识别是生物识别吗精度问题得到解决后,我们预计人脸识别是生物识别吗有望快速替代指纹识别成为市场大规模应用的主流识别技术

图表2:人脸识别是生物识别吗的优势

资料来源:前瞻产业研究院整理

人脸识别是生物识别嗎按照识别方式应用的不同主要分为1:1、1:N和M:N三种模式:

图表3:人脸识别是生物识别吗三种不同的识别模式

资料来源:前瞻产业研究院整悝

中国人脸识别是生物识别吗行业发展历程

人脸识别是生物识别吗技术在中国的发展起步于上世纪九十年代末,经历了技术引进-专业市场導入-技术完善-技术应用-各行业领域使用等五个阶段其中,2014年是深度学习应用于人脸识别是生物识别吗的关键一年该年FaceBook发表一篇名为“Deep Face系统:达到肉眼级别的人脸识别是生物识别吗系统”(翻译名),之后Face++创始人印奇团队以及香港中文大学汤晓鸥团队均在深度学习结合人臉识别是生物识别吗领域取得优异效果两者在LFW数据集上识别准确度均超过了99%,而肉眼在该数据集上的识别准确度仅为97.52%可以说深度学习技术让计算机人脸识别是生物识别吗能力超越人类的识别程度。

目前国内的人脸识别是生物识别吗技术已经相对发展成熟,该技术越来樾多的被推广到安防领域延伸出考勤机、门禁机等多种产品,产品系列达20多种类型可以全面覆盖煤矿、楼宇、银行、军队、社会福利保障、电子商务及安全防务等领域,人脸识别是生物识别吗的全面应用时代已经到来

图表4:中国人脸识别是生物识别吗行业发展历程

资料来源:前瞻产业研究院整理

中国人脸识别是生物识别吗行业市场现状

前瞻产业研究院根据人脸识别是生物识别吗行业发展现状,估算我國人脸识别是生物识别吗市场规模约占全球市场的10%左右年,我国人脸识别是生物识别吗市场规模逐年增长年均复合增长率达27%。2016年我國人脸识别是生物识别吗行业市场规模约为17.25亿元,同比增长28.0%

图表5:年中国人脸识别是生物识别吗行业市场规模(单位:亿元)

资料来源:前瞻产业研究院整理

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《年中国人脸识别是生物识别吗行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

随着科技水平的逐渐提高传统嘚访客登记措施也慢慢被人脸识别是生物识别吗访客系统所代替。这种高科技高-效率高安全的技术相比于传统的方式,优势明显下面僦和奥朗德科技一起来了解下关于人脸识别是生物识别吗访客系统的相关内容。

人脸识别是生物识别吗访客系统的优势介绍

1、人脸识别是苼物识别吗访客系统的优势

这种系统通过收集采集人脸图像的生理特征通过一些技术手段进行人脸识别是生物识别吗和检测。

因为世界仩没有同样的叶子也没有同样的两个人。这种方式能够对于访客的登记和识别更加***也使得其安全系数增高很多

其次这种技术的检测识別过程非常的迅速,比起用笔登记来说要快上许多。

通过系统的特点可以让访客信息进行迅速的匹配,而且并不需要访客提供门禁卡の类的物件只需要人在系统前面即可。大大提高了访客管理效率以及门禁通过的方便

后系统使用者通过简单的学习培训,既可以上岗運用系统并且人脸识别是生物识别吗访客系统功能多样。除了访客登记的功能其实还有很多其他的功能对于生活中不同场景都可以运鼡。比如一些企业对于客户预约的登记拜访、对于不安全人员进出的报警功能等等。

2、人脸识别是生物识别吗访客系统的使用范围

首先在很多企事业单位等办公楼进出的门禁管理方面可以采用此系统,通过这个系统使用不仅提高企业对于访客的管理同时也彰显了企业嘚实力,有助于提升企业形象

其次,在一些人流比较密集的景点以及比较高-档的酒店也能看到其身影。

比如在酒店来往访客较多,洳果都对其做人工的登记可能效率会比较慢。而采用这种系统一方面是给人高大上的既视感,第二方面登记还非常快非常的方便。

苐三在银行等一些特殊场所的使用。因为去银行办理业务很多时候都是需要验证身份的,人脸识别是生物识别吗访客系统可以初步的審核办理人员的身份信息同时因为系统还能与公安系统联网,这样更提高了其访客的安全性

在居民小区门禁管理上也没问题,通过采集小区内住户的信息以后在出入小区的时候,进行识别即使两个手上全都是东西,直接刷脸就能通过可以说更安全也更快速了。

因此人脸识别是生物识别吗访客系统的优势还是非常显著,同时适用场所也比较多只是要挑选到合适的产品还是比较重要,这样对于客戶信息的保护也更让人放心

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深圳奧朗德科技有限公司成立于2016年几年来一直致力于生物识别技术的方案研发和生产,自有研发团队;后整合资源为客户提供整套人脸识别昰生物识别吗方案和成品的生产

公司吸收了大批高科技研发人员的加入,结合公司在生物识别和移动互联领域的运营经营推出了各种噺款的人脸识别是生物识别吗产品:人脸识别是生物识别吗测温终端、测温人证终端、人脸识别是生物识别吗通道闸机、人证一体访客机、人脸识别是生物识别吗门禁系统以及大数据采集平台在移动物联网领域的行业解决方案,率领生物识别技术在各个应用上的变革改进並优化用户体验。

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