在茫茫人海的火車(chē)站走來(lái)走去，只要一眨眼的功夫已經(jīng)被認出，隨即被特工盯梢；迎面相逢的美女是致命殺手，手機發(fā)出嘀嘀的報警聲，上面已經(jīng)顯示美女的姓名和信息……是的，這就是人臉識別的神奇之處。在最新上映的電影《碟中諜4》中，這些場(chǎng)景令人炫目。我們不禁要問(wèn)：這是真的嗎？這種科技什么時(shí)候才能用到我們身上？事實(shí)上，這些情景不僅僅是電影特技，人臉識別已經(jīng)讓科幻成為現實(shí)。在我們的生活中，很多地方都有它的影子。

—— 識 別 ——

人臉檢測 面部特征定位 與數據庫進(jìn)行人臉比對

人臉識別技術(shù)是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測和跟蹤人臉，進(jìn)而對檢測到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預處理、記憶存儲和比對辨識，達到識別不同人身份的目的。

人臉識別的過(guò)程其實(shí)并不復雜。首先是人臉檢測，即判斷輸入圖像中是否存在人臉，如果有，便給出每個(gè)人臉的位置、大小。其次是面部特征定位，即對找到的每個(gè)人臉，檢測其主要器官的位置和形狀等信息；最后進(jìn)行人臉比對，根據面部特征定位的結果，與庫中人臉對比，判斷該人臉的身份信息。

在安全性方面，人臉識別系統信息存儲仍是以計算機能識別的語(yǔ)言為主，即數字或者特定代碼。這也就是說(shuō)，它同樣會(huì )面臨黑客的攻擊。但若是對已存儲的人臉信息進(jìn)行加密，即便黑客偷走了“人臉”，也沒(méi)辦法識別或者打開(kāi)。

與傳統的身份鑒定方式相比，人臉識別的最大特點(diǎn)就是更具安全、保密和方便性。人臉識別獨具的活性判別能力，保證了他人無(wú)法以非活性的照片、木偶、蠟像乃至人頭欺騙識別系統，無(wú)法仿冒。此外，人臉識別速度快，不易被察覺(jué)。與其他生物識別技術(shù)相比，人臉識別屬于一種自動(dòng)識別技術(shù)，一秒時(shí)間內可以識別好幾次。不被察覺(jué)的特點(diǎn)對于一種識別方法也很重要，這會(huì )使該識別方法不令人反感，并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。

—— 原 理 ——

基于面部特征信息進(jìn)行計算與轉換

在茫茫人海中找到你想要的那個(gè)人，這樣的場(chǎng)景很多人都想象過(guò)，可是這樣的技術(shù)應用也許還需要時(shí)日?，F在，人臉識別大多用于門(mén)禁識別或公安機關(guān)追蹤等，拍張照片，隨后與人臉庫進(jìn)行比對。這個(gè)過(guò)程實(shí)際上并不簡(jiǎn)單，其對比的背后是一系列的計算與轉換。

人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預處理、身份確認以及身份查找，這一系列的計算與轉換都是人臉識別的關(guān)鍵內容。據介紹，人臉識別技術(shù)核心稱(chēng)為實(shí)時(shí)面部特征匹配（RFFM），其識別特征數據緊湊，特征算法準確高效，是一種獨創(chuàng )的識別技術(shù)。人臉識別的具體方法有多種，比如幾何特征的人臉識別方法。幾何特征可以是眼、鼻、嘴等的形狀和他們之間的幾何關(guān)系（如相互之間的距離），目前采用測量?jì)裳壑g距離的較多。這些算法識別速度快、需要的內存小，但識別率較低。除此之外還有基于特征臉的人臉識別方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的人臉識別方法、彈性圖匹配的人臉識別方法等。

人的容貌會(huì )變，表情會(huì )變，胖瘦會(huì )變，拍攝環(huán)境會(huì )變，在這么多的變數中，人臉識別能準確嗎？國家863人臉識別項目研發(fā)清華大學(xué)教授蘇光大曾撰文介紹，一個(gè)人臉識別系統的性能考察，主要有識別率和識別速度兩方面。人臉識別的識別率是針對確定的數據庫來(lái)說(shuō)的，很難有一個(gè)絕對的標準。據介紹，在國際上已有的一些人臉數據庫：美國的YALE人臉庫，英國ORL人臉庫；美國FERET人臉庫等等。而識別速度則有兩種，一種是基于文件的，即把特征存成文件，在文件級進(jìn)行比對；另一種是基于數據庫的，如在oracle數據庫中進(jìn)行比對，在數據庫中存有詳細的人員檔案由此可以進(jìn)行圖文混合查詢(xún)，而借助圖文混合查詢(xún)，可以提高查中率。這兩種方式各有特點(diǎn)，目前的研究是將兩者的優(yōu)點(diǎn)結合在一起，以實(shí)現高速、高識別率的人臉識別。

—— 應 用 ——

特別適合安全防范 未來(lái)將廣泛用于日常生活

南京航空航天大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授譚曉陽(yáng)長(cháng)期從事人臉識別的研究。在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)，譚曉陽(yáng)稱(chēng)，從應用的角度來(lái)說(shuō)，人臉識別包括人臉身份識別，即根據人臉圖像識別出人物的身份，解決是誰(shuí)的問(wèn)題。另外，還包括人臉身份確認、驗證，即判斷圖像中的人臉是否為指定的人，即解決是不是某人的問(wèn)題。

蘇光大介紹，人臉識別經(jīng)過(guò)40年左右的發(fā)展，技術(shù)上已經(jīng)達到了一定的成熟度。與其他生物特征識別技術(shù)相比，人臉識別在實(shí)用性方面具有獨到的技術(shù)優(yōu)勢。

蘇光大說(shuō)，人臉識別不需要使用者配合的生物識別方法，因而操作隱蔽性強，特別適合于安全防范、罪犯監控、罪犯抓捕。同時(shí)，它采用非接觸式采集，沒(méi)有侵犯性，容易被接受。而指紋采集，掌紋識別通常給人造成不適的感覺(jué)。其中，人臉識別最大的優(yōu)點(diǎn)在于，更符合人類(lèi)的識別習慣，有點(diǎn)類(lèi)似人機互動(dòng)。因而，人們對該技術(shù)寄予厚望，期望能夠滿(mǎn)足從國家公共安全、社會(huì )安全到金融安全以及人機交互等各類(lèi)應用的需要。

據趨勢科技謝旭東介紹，人臉識別技術(shù)已經(jīng)在全球有了不少應用，并且取得了不錯的效果。研究報告顯示，從2002年至2006年僅僅5年間，全世界人臉識別技術(shù)的市場(chǎng)價(jià)值就從3290萬(wàn)美元升至2.427億美元。

如今，人臉識別系統應用范圍已經(jīng)相當廣泛，可用于公安、機場(chǎng)、邊防口岸、安防等多個(gè)重要行業(yè)及領(lǐng)域，以及智能門(mén)禁、門(mén)鎖、考勤等民用市場(chǎng)。也許你仍然覺(jué)得這些都離我們太遙遠了，最新的消息是，我們常常使用的郵箱也有可能使用人臉識別系統進(jìn)行驗證。

網(wǎng)易在去年底宣布，人臉識別系統的核心技術(shù)上已經(jīng)取得突破，今年上半年有望率先在網(wǎng)易免費郵箱登錄安全上應用。

—— 缺 點(diǎn) ——

人臉識別率 受多種因素影響

“現有的人臉識別系統在用戶(hù)配合、采集條件比較理想的情況下可以取得令人滿(mǎn)意的結果。但是，在用戶(hù)不配合、采集條件不理想的情況下，現有系統的識別率將陡然下降。人臉識別技術(shù)遠未達到實(shí)用水平，還存在著(zhù)諸多的挑戰性問(wèn)題需要解決?！痹诮邮鼙本┣嗄陥蟛稍L(fǎng)時(shí)，譚曉陽(yáng)這樣介紹。

比如，人臉比對時(shí)，與系統中存儲的人臉有出入，例如剃了胡子、換了發(fā)型、多了眼鏡、變了表情都有可能引起比對失敗。也就是說(shuō)，人如果發(fā)生微小變化，系統可能就會(huì )認證失敗。如今，保守估計，人臉識別技術(shù)準確率能達到95%，但沒(méi)有達到100%。同時(shí)，對于雙胞胎，由于相似特征太多，人臉識別基本不可能完成。

中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所博士張小博也認為，光照、姿態(tài)、裝飾等，對機器識別人臉都有影響。目前在美國有全世界最先進(jìn)的人臉識別系統，其在做測試的時(shí)候，識別誤讀率也有1%。

蘇光大稱(chēng)，如今，對于非配合情況下的人臉圖像采集，遮擋問(wèn)題非常嚴重。特別是在監控環(huán)境下，被監控對象可能會(huì )戴著(zhù)眼鏡、帽子等飾物，使得被采集的人臉圖像有可能不完整，從而影響了后面的特征提取與識別，甚至會(huì )導致人臉檢測算法的失效。如何有效地去除遮擋物的影響，是非常緊迫的研究課題。

同時(shí)，隨著(zhù)年齡的變化，面部外觀(guān)也會(huì )變化，特別是對于青少年，這種變化更加明顯。對于不同的年齡段，人臉識別算法的識別率也不同。年齡變化對人臉識別算法的影響也必須得到解決。

此外，雖然隨著(zhù)人臉數據庫規模的增長(cháng)，人臉識別算法的性能將呈現下降，如何維持或提高大規模應用環(huán)境下的人臉識別算法的識別率，同樣是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。

—— 擔 憂(yōu) ——

隱私何在？人臉識別會(huì )不會(huì )引發(fā)隱私泄露

據國外媒體報道，頂級社交網(wǎng)絡(luò )公司 Facebook在去年已悄悄推出自動(dòng)識別照片人物這一人臉識別技術(shù)，引發(fā)新一輪的隱私泄露擔憂(yōu)。

Facebook的“標簽推薦”功能使用面部識別技術(shù)，使用戶(hù)為親友添加標簽這一操作更為快捷。Facebook為用戶(hù)自動(dòng)開(kāi)啟此項功能，該項功能已在美國和大多數國家啟用。Facebook在面對外界質(zhì)疑時(shí)回應，“推出這項服務(wù)時(shí)，我們原本應該讓用戶(hù)更為清楚?！?Facebook還通過(guò)聲明表示，照片標簽推薦功能僅在向Facebook上傳新照片時(shí)啟動(dòng)，只有好友才被推薦，并且用戶(hù)可通過(guò)隱私設置關(guān)閉該功能。

谷歌Picasa和蘋(píng)果iPhoto等照片軟件和在線(xiàn)服務(wù)也使用人臉識別技術(shù)，但Facebook擁有5億多用戶(hù)，使用人臉識別技術(shù)勢必會(huì )引發(fā)更為棘手的隱私問(wèn)題。