專家們預(yù)測：未來兩三年，在生物識別技術(shù)中，指紋識別一枝獨(dú)秀的市場情況將會改變，\r\n人臉識別技術(shù)將會成為生物識別的后起之秀。究竟，他們作出此預(yù)見的依據(jù)是什么？
生物識別產(chǎn)品，在經(jīng)歷了30余年的市場磨煉之后，從目前全球市場來看，已成為最受寵的分子之一，同時，也是本紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一。\r\n據(jù)Reseach and Markets預(yù)測，隨著生物識別技術(shù)越來越成熟，以及成本的逐漸下滑，全球的生物識別市場預(yù)計(jì)將以每年29%的速度成長，2007年市場總額將達(dá)到34億美元；另從本刊所做的2005年“全球安防產(chǎn)業(yè)50強(qiáng)”發(fā)現(xiàn)，生物識別正在以最高利潤31.2%和最高利潤增長率57.5%的速度，引領(lǐng)著行業(yè)的發(fā)展潮流。\r\n以上數(shù)字的預(yù)測并非沒有根源。近年來，生物識別市場得以驚人的攀升，主要是依賴于它在進(jìn)行識別時，所表現(xiàn)出來的安全與便捷性，同時，該技術(shù)還得到IT等行業(yè)大企業(yè)的強(qiáng)力推動，如微軟將這一生物技術(shù)整合到Windows Vista操作系統(tǒng)中，這也是對生物識別產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用發(fā)出了信號。此外，微軟公司、國際生物統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會（IBIA）以及BioAPI聯(lián)盟頒布的關(guān)于生物識別標(biāo)準(zhǔn)，以于推動生物識別市場增長也起到積極作用．．．．．．
人臉識別：指紋識別的跟隨者
鑒于方方面面的因素，縱觀全球整個生物識別市場的發(fā)展，可謂是勢不可擋。然而，從生物識別分支的技術(shù)看，目前，無論是全球或是國內(nèi)市場，仍然是由指紋識別獨(dú)占市場的鰲頭。就如美國《生物識別文摘》亞太區(qū)特約記者和市場研究員毛巨勇曾提到，在2005年，中國生物識別市場年度銷量約為165000臺，其中有超過96%為指紋識別產(chǎn)品。不過，眾多專家預(yù)測，未來兩三年，這一現(xiàn)象將會有所改變，人臉識別的應(yīng)用將會有重大的進(jìn)展，從而改寫指紋識別產(chǎn)品獨(dú)霸的局面。\r\n相對于指紋識別產(chǎn)品，人臉識別還不為人們所熟。它在叫法上，業(yè)內(nèi)也有稱之為面像識別，不過，中國科學(xué)院自動化所李子青主任表示，人臉識別是目前最廣泛應(yīng)用的術(shù)語，也將會是國家標(biāo)準(zhǔn)使用的術(shù)語；在識別原理上，人臉識別是對數(shù)字圖像中的人臉進(jìn)行分析和處理，提取人臉特征信息，并與實(shí)時采集的人臉進(jìn)行識別對比。這一識別過程包括了一系列相關(guān)技術(shù)，如人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預(yù)處理、身份確認(rèn)以及身份查找等。\r\n從應(yīng)用的角度看，目前，人臉識別產(chǎn)品的市占率仍微不足道（約百分之幾），但在某些場合，它的應(yīng)用已逐漸受到人們矚目。如：在2006年澳大利亞全國運(yùn)動會上，墨爾本的所有公共汽車都配備了人臉識別技術(shù)的設(shè)備；國際銀行組織（ICAO）對生物護(hù)照有這樣一項(xiàng)規(guī)定：在指紋、人臉、虹膜中要選擇兩種識別方式，其中將人臉識別作為一個必選項(xiàng)；截至2007年底，北京全市3000多臺ATM機(jī)將全部與警方聯(lián)網(wǎng)，并加裝人臉識別系統(tǒng)．．．．．．可見，一股人臉識別產(chǎn)品的應(yīng)用風(fēng)潮正在悄然掀起。\r\n在產(chǎn)品研發(fā)與市場開拓上，中科院自動化研究所是專門研究人臉識別技術(shù)之一的機(jī)構(gòu)，一些高校也設(shè)有實(shí)驗(yàn)室，如清華大學(xué)等，主流廠商則有上海銀晨、北京行者集團(tuán)、數(shù)字奧森、海鑫、深圳萬方遠(yuǎn)大、科佳等。此外，研究單位與廠商也展開合作的例子，如上海銀晨與中科研計(jì)算所合作開發(fā)了可見光人臉識別產(chǎn)品，并在市場推廣方面下了很大的功夫，海鑫與清華大學(xué)合作并建立了大型人臉數(shù)據(jù)庫，數(shù)字奧森與中科院自動化所合作研發(fā)紅外人臉識別技術(shù)等。\r\n
采集樣本就“寫”在臉上
目前來看，不管哪一種生物識別方式，仍然不能斷定孰優(yōu)孰劣，例如虹膜識別理論上是最精確的，但采集困難，采集設(shè)備也較昂貴；指紋識別產(chǎn)品與技術(shù)比較成熟，但采集容易產(chǎn)生被侵犯的感覺，人臉識別較之于其它的識別技術(shù)，據(jù)業(yè)內(nèi)眾多人士表示，有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：\r\n首先人臉是較直觀的，識別方式較符合人們的認(rèn)知習(xí)慣。以指紋考勤來說，當(dāng)系統(tǒng)最后在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有出錯時，一般人很難從直觀上判定兩枚指紋是否為同一個人，而必須是受過專業(yè)培訓(xùn)的人士才能識別出來，這就給系統(tǒng)的審計(jì)、核查帶來了難度，對于兩張人臉圖像，則可以很容易判別兩張人臉是否為同一個人。\r\n第二，人臉圖像最容易采集的。人臉識別技術(shù)的最大特點(diǎn)是非強(qiáng)迫性，它不需要人們按手印，也不需要人的眼睛注視等配合動作，從某種意義上說，它的識別是在人們不知不覺的行為中完成的，因此，這種識別方法不太令人反感，并且因?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。\r\n第三，人臉識別的硬件資源很豐富。人臉識別不同于指紋識別或者虹膜識別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者利用紅外線采集虹膜圖像，它可以利用可見光獲取人臉圖像信息，所以它的采集設(shè)備就是攝像頭。由于目前大多數(shù)安防系統(tǒng)采用的都是可見光范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)攝像頭，可以完全滿足人臉圖像的采集要求，不需要進(jìn)行任何改造或升級。\r\n第四，樣本資源很豐富。人臉圖像樣本可以從人物或照片上獲取，而個人照片資料是比較容易收集的，如從工作證、身份證、駕駛證上收集等等，所以并不需要專門為人臉庫去采集人臉資源。\r\n人臉識別以上的一些優(yōu)點(diǎn)，為人臉識別的應(yīng)用鍍上了一層光環(huán)。\r\n
CCTV的最佳搭擋
如上文所述，人臉識別其中的一個優(yōu)勢是無需增加特殊的識別設(shè)備，攝像頭可以充當(dāng)它的采集設(shè)備，因此，“在生物識別技術(shù)中，監(jiān)控設(shè)備最能夠結(jié)合的就是人臉識別，它不需增加采集設(shè)備，攝像機(jī)就是它的通用采集設(shè)備，因而，人臉識別在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用將會成為自然而然的事?！鄙虾ｃy晨智能識別科技有限公司董事長張青指出。\r\n北京海鑫科金高科技股份有限公司王賢良博士則表示：“隨著平安城市建設(shè)的蓬勃開展，越來越多的攝像頭被運(yùn)用到治安、交通等場所中，這將使得人臉的采集越來越方便，自然地，對人臉識別設(shè)備的需求也越來越強(qiáng)烈，從這些方面上說，未來，中國生物識別進(jìn)展較快的將是人臉識別。” \r\n可見，監(jiān)控系統(tǒng)為人臉識別提供了廣闊的應(yīng)用舞臺。另一方面，人臉識別也可幫助監(jiān)控實(shí)現(xiàn)“智能化”。由于目前大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)只能用于事后的查閱與取證，凸顯出實(shí)時監(jiān)控與事前預(yù)防能力嚴(yán)重不足，人臉識別技術(shù)作為一種智能化手段，可以快速采集到人臉的圖像，分析場景，并迅速將這些圖像與數(shù)據(jù)庫中的“嫌疑人”、“危險人物”等進(jìn)行比對，一旦命中，系統(tǒng)會迅速作出響應(yīng)。而且，人臉圖像還可以作為數(shù)據(jù)記錄下來，作為事后檢索的索引。\r\n此外，據(jù)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示，人臉識別還可為監(jiān)視系統(tǒng)帶來加值功能，實(shí)現(xiàn)更多樣功能，舉例來說，如果攝像機(jī)的監(jiān)控涵蓋范圍沒有人員，可以暫停錄影、減緩錄影速度等功能。因此，他們預(yù)言，人臉識別將成為未來監(jiān)控系統(tǒng)的分水嶺。\r\n不過，人臉識別用于視頻監(jiān)控也存在一些局限。深圳市萬方遠(yuǎn)大科技有限公司總經(jīng)理高淞曾提到：“人臉識別是在人們完全不知情情況下采集，如監(jiān)控對象可能在低頭沉思、東張西望、看書，還有可能扭頭跟后面人說話，從而影響識別準(zhǔn)確性；人們可能以各種步行或跑動影響畫面，動態(tài)檢測和采集要難于捕捉靜態(tài)的人臉；大部分監(jiān)控場合，人們并不會像門禁系統(tǒng)那樣，一個一個按順序走過來讓你識別，可能同時在一個畫面出現(xiàn)多張人臉，從而影響處理速度?！盶r\n海鑫科技王賢良博士也表示：“由于大部分?jǐn)z像機(jī)的架設(shè)是從監(jiān)控需要來考慮，監(jiān)控范圍一般要求無死角，因此，監(jiān)控設(shè)備架設(shè)的位置都比較高，這會使得采集到的人臉圖像不是很理想，這個問題不僅需要廠商加大技術(shù)研發(fā)力度，更需要整個安防行業(yè)人士來考慮人臉識別的應(yīng)用模式?！盶r\n蘇光大教授也贊同以上的觀點(diǎn)，他認(rèn)為：“人臉識別一旦在監(jiān)控領(lǐng)域普及起來，應(yīng)用量將非常大，不過如何把兩者更好地結(jié)合起來，這將是我們要進(jìn)一步研究的?！盶r\n
人臉識別的客戶
人臉識別技術(shù)可輻射的領(lǐng)域很廣，其在國家安全、金融、海關(guān)、民航、邊境、教育等領(lǐng)域均前景可期，如治安監(jiān)控、民航安檢、邊防出入控制、證件防偽、門禁、各類金融卡以及信用卡認(rèn)證等。不過，人臉識別最典型的應(yīng)該當(dāng)屬于通道及出入口型的場合，如安檢通道、海關(guān)過境通道、公路卡口、銀行大廳入口等等，因?yàn)檫@些場合人流集中且具有方向性，比較容易采集到理想角度的人臉。\r\n以金融單位來說，上海銀晨張青指出，根據(jù)《公安部GA38-2004》標(biāo)準(zhǔn)要求，金融營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)要求在回放視頻監(jiān)控圖像時，能看清客戶清晰的面部特征，而人臉識別的一個優(yōu)點(diǎn)就是對人臉的采集，可以識別正在進(jìn)行交易的顧客是否可疑，因而，銀行領(lǐng)域有望成為人臉識別的大宗客戶。\r\n中科院李主任表示，人臉識別在安防領(lǐng)域的應(yīng)用需求很大，但目前有實(shí)質(zhì)意義的應(yīng)用還在“配合的”條件下識別，更大需求還在“非配合的”視頻監(jiān)控下的識別，這種情況現(xiàn)在還處于實(shí)驗(yàn)階段，如果將來在“非配合的”人臉識別技術(shù)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，市場將無可估量。\r\n另一方面，人臉識別技術(shù)不僅僅造福于安防行業(yè)，其應(yīng)用范圍還拓展到消費(fèi)類電子（筆記本電腦、手機(jī)等等）。如如今方正科技已推出了國內(nèi)首款具備“人臉識別”功能的筆記本，為用戶提供了一種新的加密模式；而由于現(xiàn)在手機(jī)常常配備了攝像頭，將人臉識別結(jié)合到手機(jī)也成為自然的選擇，像是日本的運(yùn)營商就希望，人臉識別技術(shù)能夠推動手機(jī)增值業(yè)務(wù)的發(fā)展，讓消費(fèi)者無需再為在手機(jī)上輸入信用卡信息而擔(dān)心。\r\n更為有趣的是，人臉識別還可幫助電腦優(yōu)化“管理”。據(jù)介紹，在電腦上裝上人臉識別系統(tǒng)，可以自動對照片進(jìn)行識別歸類，把屬于同一人的照片歸為一類；據(jù)說，這也是谷歌(Google)最近收購Neven Vision公司的原因，因?yàn)镹even Vision公司開發(fā)出一種掃描、匹配人臉圖像的軟件。\r\n上海銀晨張青表示，未來，人臉識別技術(shù)還將更多地被用于個人物品上，比如玩具、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)器人等等。 如在玩具小熊眼睛里面裝一個小型攝像機(jī)，當(dāng)“你”抱起它時，小熊就能“認(rèn)”出你，而由于玩具的人臉庫里只需要記錄家里的幾個人， 生物芯片可以做得比較簡單。\r\n清華大學(xué)蘇光大教授則認(rèn)為，將來，人臉識別技術(shù)在娛樂方面將大有作為，如用于查看一個人數(shù)年前的照片、夫妻相的娛樂等等。\r\n
一人千面，考驗(yàn)依然存在
縱觀整個中國生物識別市場，事實(shí)產(chǎn)品并沒有得以大規(guī)模應(yīng)用。就如上海銀晨張青所說“生物識別要經(jīng)過從培育期到導(dǎo)入期，再到成長期的過程，目前還處于導(dǎo)入期，還沒有完全發(fā)展起來，這主要在于相關(guān)技術(shù)還不成熟，還只是在一定條件下采集生物特征?！盶r\n從其言可知，采集問題是制約生物識別發(fā)展的重要因素。目前生物識別大多還是在“苛刻”、“可控”、“配合”的條件下進(jìn)行，人臉識別雖是生物識別技術(shù)中采集較方便的一種，但仍然存在同樣問題。\r\n人臉識別是以人臉作為生物特征來識別的，人臉在視覺上具有“一人千面”、“不穩(wěn)定“的特點(diǎn)，如人可以通過臉部變化很多種表情，從不同角度觀察，人臉的視覺圖像相差也很大；人臉識別還會受一些遮蓋物（例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等）、光照、年齡等方面的影響，這都會給識別帶來很大的困難。相反，有時不同人體之間的區(qū)別并不大，如雙胞胎的五官外形就長得很相似，以致不易區(qū)分開來。\r\n其中，由于人臉識別主流技術(shù)是基于可見光的識別，因此，環(huán)境光照的變化是人臉識別技術(shù)最大的瓶頸。當(dāng)識別時的環(huán)境光照和注冊時的環(huán)境光照不同時，往往會引起人臉識別的性能大大下降，這也是制約現(xiàn)有人臉識別系統(tǒng)真正應(yīng)用的重要原因。\r\n“為了克服環(huán)境光照的影響，學(xué)術(shù)界和相關(guān)企業(yè)都做了大量的研究和技術(shù)開發(fā)”，中科院李主任表示，“不過，目前大部分研究工作在于對現(xiàn)有可見光人臉識別系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),以減輕環(huán)境光照的影響，而由于可見光人臉識別系統(tǒng)固有的缺陷，這種做法雖然取得了一定的進(jìn)步，但收效甚微?！盶r\n此外，目前業(yè)界也出現(xiàn)了一些改進(jìn)方法，如基于三維數(shù)據(jù)和熱紅外圖像的人臉識別方法。據(jù)中科院李主任介紹，三維圖像人臉識別方法是通過激光掃描器獲取三維人臉數(shù)據(jù)，利用這種方法的系統(tǒng)受環(huán)境光照影響較小，但是由于設(shè)備昂貴、存儲和計(jì)算復(fù)雜度很高，識別速度較慢，不能滿足實(shí)際系統(tǒng)的需要；目前A4Vision公司推出的人臉識別系統(tǒng)是國際上首款基于三維數(shù)據(jù)的人臉識別系統(tǒng)；而基于熱紅外的識別方法，易受環(huán)境溫度、人的情緒和健康狀態(tài)的影響，使得獲取到的人臉圖像發(fā)生較大的變化，在實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中性能并不好。\r\n由此可見，人臉識別技術(shù)雖有獲得一些進(jìn)展，但以目前技術(shù)來看，一些考驗(yàn)依舊存在，因此，市場用戶對這一嶄新的技術(shù)要有比較理性的認(rèn)識。蘇光大教授表示：“人臉識別技術(shù)很方便、快捷，但大部分用戶對它的期望值很高，從目前技術(shù)上看，人臉識別要適應(yīng)一些變化因素是很困難的，所以廠商不要夸大其詞、要實(shí)事求是，用戶也不要異想天開，認(rèn)為人臉識別是萬能的。\r\n萬方遠(yuǎn)大高淞也持類似觀點(diǎn)，他表示，人臉識別是一門有關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域的技術(shù)，它模擬了人的智能，但人的智商是計(jì)算機(jī)所不能比的，如人是有記憶的，而計(jì)算機(jī)是沒有的，人臉識別一般只憑一張照片來對人臉進(jìn)行識別，因此，用戶不能以人的標(biāo)準(zhǔn)去衡量這一技術(shù)；而且，并不是所有的場合都適應(yīng)人臉識別技術(shù)，\r\n目前這一技術(shù)在人處于靜止?fàn)顟B(tài)，或者一群人通過檢測點(diǎn)時才有效，在一些如人流量較大的工廠出入口、大廣場、街道拐角外等并不合適。\r\n
前景可期
和其它形式的生物識別一樣，人臉識別是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，但相對于已研發(fā)、應(yīng)用一些時間的指紋識別，人臉識別依舊有很大的成長空間。近幾年，世界各國已將人臉識別技術(shù)作為研發(fā)熱點(diǎn)，并相繼投入大量成本研究發(fā)展此項(xiàng)識別技術(shù)，使得人臉識別這一技術(shù)已得到了極大的發(fā)展。\r\n對于人臉識別的發(fā)展前景，就如中科院李主任所言，中國的人臉識別研究水平已趕上世界前沿，將來會有更大、更快的發(fā)展，如果在產(chǎn)品化、市場化方面進(jìn)一步加強(qiáng)，還會有更好的前景；清華大學(xué)蘇光大教授所表示，由于實(shí)驗(yàn)室的條件很好，人臉識別技術(shù)識別效果就很不錯，但實(shí)際應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)仍有差距，所以將來還將會在高適應(yīng)性方面做努力。\r\n而上海銀晨的張青就認(rèn)為，將來，人臉識別技術(shù)會往兩個大的方向發(fā)展，一個是做大，即如何做到在幾千萬的人臉庫中精確地識別出來人臉圖像，另一個是做小，即如何做到準(zhǔn)確率高、低功率、低成本、運(yùn)算量小，從而使人臉識別產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶。\r\n相信，在學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的共同努力下，人臉識別將借生物識別發(fā)展的“東風(fēng)”迎頭趕上，踏上指紋識別發(fā)展的歷程，且讓我們翹首以盼。\r\n\r\n
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