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戴口罩也能刷脸! 看人脸识别如何破解“口罩劫”

2020-03-10 15:37:41
早上起床对准手机看一下便自动解锁;
网上购物“刷脸”支付;
外出购物不需要带现金、在机器面前“刷脸”支付即可;
上下班“刷脸”打卡;
搭乘高铁、飞机实行无纸质的“刷脸”安检通道......

人脸识别技术凭借其在身份核验上体现出的优势,已经被广泛应用到手机解锁、金融支付、考勤打卡、机场和火车站安检等日常生活的众多场景之中。对于已经习惯了面部识别、刷脸付款的人来说,如今“要命”的时刻到了:你的手机不认识戴着口罩的你!

为了破解戴口罩刷脸的难题,各路大神纷纷献计献策,国外一个创业大神Danielle Baskin发明了一款带有面部图像的口罩, 将面部被口罩遮挡的部分通过口罩上印制的图案进行还原。据悉,这种办法虽然可以实现Face ID的解锁工作,但成功率并不是百分百的,40美元一个的口罩售价也颇受争议。
 
“拼凑”出来的面部数据或许只是一场闹剧,解决问题的关键还需回归技术研究本身,人脸识别技术到底有何奥妙,让我们先来了解下。

人脸识别技术的原理
 

人脸识别,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。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,进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术,通常也叫做人像识别、面部识别。

人脸识别技术的分类
 

人脸识别技术大致可以分为两类,1:1和1:N:
1:1的识别方式是计算机对当前人脸与人像数据库进行快速人脸比对,并得出是否匹配的过程。这种模式最常见的应用场景就是手机上的面部解锁,只需将用户事先注册的照片与临场采集的照片做对比,判断是否为同一人,即可完成身份验证。
1:N的比对,即系统采集了一张照片之后,从海量的人像数据库中找到与当前使用者人脸数据相符合的图像,并进行匹配。比如疑犯追踪,小区门禁,会场签到,以及新零售概念里的客户识别。

人脸识别技术的应用场景
 

2014年是我国人脸识别技术的转折点,使人脸识别技术从理论走向了应用,2018年则是人脸识别技术全面应用的重要节点,"刷脸"时代正式到来。

目前,从我国人脸识别技术应用来看,主要集中在三大领域:考勤门禁、安防以及金融。

从具体应用来看,主要包含了公共安全领域的刑侦追逃、罪犯识别以及边防安全等;信息安全领域中政府职能领域的电子政务、户籍管理、社会福利和保险;商业企业领域的电子商务、电子货币和支付、考勤、市场营销;场所进出领域中军事机要部门、金融机构的门禁控制和进出管理等。

人脸识别攻破「口罩」难题

口罩全民化下,让人脸识别遭遇了“尴尬”。如何在有遮挡物的情况下依然可以进行面部识别显得尤为重要,各大科创巨头纷纷投身此项研究,力争让AI人脸识别更加智能化。

1、口罩识别模型

百度工程师开发的AI口罩督查官。该模型可以有效检测在密集人流区域中,佩戴和未佩戴口罩的所有人脸,同时判断出他们是否佩戴口罩。 

据百度方面介绍,口罩人脸检测及分类模型是基于 2018 年百度发表于计算机视觉顶会 ECCV 的论文 PyramidBox,而研发的轻量级模型。模型基于主干网络 FaceBoxes,对于光照、口罩遮挡、表情变化、尺度变化等常见问题具有很强的鲁棒性,并且能够在多种不同端、边、云设备上实时检测,在落地过程中做到真正实用。

2、戴口罩人脸身份识别模型

商汤科技推出了AI智慧防疫解决方案。

宣称其区域通行模块可以识别出戴口罩人脸的身份,在人员戴口罩的情况下,只要露出50%鼻梁,通过率可达85%。

该模块包括有商汤SensePass Pro人脸识别测温一体机、SensePass Pro人脸识别高精度测温闸机、SenseID 030人证核验测温一体机,可根据场景等级不同,提供不同的测温测量形式,应用于楼宇、学校、酒店、园区出入口等。

3、动态人脸识别

汉王科技最新推出了亮银钻石款动态人脸识别机的识别率也达到85%。

识别机基于全新二代自然光人脸识别算法,搭载六核CPU,数据处理速度快,采用双目光电硬件和可见光活体识别算法,并且装配有200W 1080P/30fps双摄像头,无接触快速验证,实现无感通行,无需摘取口罩,有效防止感染,侧脸、半遮挡、模糊等情景均能快速精准识别,暗光和逆光效果突出。

目前,该系统已被上地地区,汉王大厦、弘祥文化产业园等6家企业使用,在北京地区用户已达20余家,应用设备近200套。

阿里、华为识别率更高的模型也正在研发当中......


疫情不是暂停键,科技创新的步伐不会被任何方式阻挡。在科技的快速更迭下,之前,我们或许还只能单纯依赖全脸信息特征才能识别身份,今后,AI人脸识别技术将做到半脸,甚至是通过局部信息即可准确识别出每一个人。不过更希望的是,几个月后,我们讨论口罩下的人脸识别问题,不是因为我们需要每天戴着口罩。