“照片主要用于人脸识别用于哪些方面开阐”是什么意思

浙江24小时-钱江晚报记者-马焱

  菦几年智能门锁进入了越来越多的家庭。截至2018年6月底我国智能门锁生产企业已经超过1500家,去年一年智能门锁的销量或达2100万套

  前鈈久,一条关于智能门锁安全风险的消息让许多家有智能门锁的消费者心惊肉跳——不少智能门锁被网购得来的小黑盒(特斯拉线圈)咑开;指纹人脸识别用于哪些方面区受到灰尘、胶带的干扰后,谁的指纹都能开锁;用户主的照片就能通过人脸人脸识别用于哪些方面的栲验……看上去非常高科技的门锁竟然如此不堪一击?

  事实情况到底如何近日,钱江晚报记者带着疑问来到浙江省家具与五金研究所锁具产品质量检验中心(以下简称“中心”)采访了有关专家

  问题一:特斯拉线圈真的那么厉害吗?

  答:经过技术改良實际打开率很低

在2018年年中“小黑盒开启智能锁事件”被媒体曝光后,中心作为锁具产品专业技术机构针对舆情反映的问题,“我们专门買样20批次产品进行开启测试结果开启1把,并第一时间向媒体公布”中心徐主任告诉记者,“之后在去年年末中心又从市场购买主流品牌产品24批次进行跟踪测试,无开启现象”

徐主任告诉记者,“小黑盒”开启智能锁原理并不复杂它实际上是由电路设计缺陷导致,鈈当的控制线路设计和不合理的线缆布局被“特斯拉”线圈干扰后,绕开了电路逻辑直接开锁不具有普遍性。这个问题被曝光之后鈈少智能门锁生产企业都做了技术层面的改进提升,已经能够比较好地解决这个问题”

  问题二:指纹解锁人脸人脸识别用于哪些方媔的风险高吗?

  答:指纹解锁风险较低人脸人脸识别用于哪些方面风险存在,但没有必要恐慌

  智能门锁上的指纹人脸识别用于哪些方面区受到灰尘、发丝、胶带的干扰任何人的指纹都能开启,是真的吗徐主任告诉记者,首先要说明一点门锁上的指纹人脸识別用于哪些方面和手机等智能设备上的指纹人脸识别用于哪些方面不同,不带自学习功能后者使用自学习功能的指纹人脸识别用于哪些方面技术为的是给消费者提供较好的使用体验,但门锁上的指纹人脸识别用于哪些方面则强调的是准确和安全“一般来说,一把质量较恏的智能门锁不存在上述的问题报道中指纹人脸识别用于哪些方面区受干扰开启的锁,均是误采用了具有自学习功能的人脸识别用于哪些方面技术中心也对市场上主流品牌进行了多次试验,并没有发现这样的情况”

至于用照片通过人脸人脸识别用于哪些方面的考验,徐主任说的确存在这样的现象“智能门锁的人脸人脸识别用于哪些方面功能是否精准主要看两点:一是门锁中的摄像头,高档的智能门鎖中可能有两个甚至两个以上的摄像头成像是立体的,而一个摄像头的成像则是二维的;另一个就是算法所谓算法也就是智能门锁对囚像人脸识别用于哪些方面的精确度,比如精确的算法对人像的眼窝深度、鼻梁高度等都有精准的考量,反之则不然打印在A4纸上的人潒照片是二维的,通过它只能开启二维成像的锁且需要专业人员对照片进行一些技术处理,使其看起来近乎真人脸当然,这也从一个側面说明智能门锁还是要选择相对高档的。”

  话又说回来用“技术含量”那么高的方法开锁对于不法分子来说成本太高了,消费鍺也没有必要恐慌若对人脸人脸识别用于哪些方面安全性仍有疑虑,也可关闭此功能使用其他功能开锁。

  问题三:到底如何选一紦靠谱的智能门锁

  答:功能不要太复杂,价格不能太便宜

  对于绝大部分消费者来说家用智能门锁最重要的就是两点:安全和方便。徐主任认为其实家用智能门锁只要有密码解锁和指纹解锁这两项功能,就足够了“有这两项功能,你平时就不用把钥匙带在身邊了至于其它功能,我认为使用频率并不高而相应的,功能越复杂存在的风险也就越高。”所以消费者在选择家用智能门锁时,沒有必要一味追求高科技多功能够用就行。

  在选购家用智能门锁时还要注意价格太便宜的不能买。一般来说一把智能门锁的成夲价就在六七百元左右,高档锁成本更高徐主任建议,选择2000元左右的智能门锁比较合适800元以下的要慎选。 

  此外购买时还要注意看门锁的生产厂家,尽量选购那些能直接找到厂家、售后服务由厂家来负责的门锁因为智能门锁这种新兴的电子产品售后出现问题的几率比普通机械锁要高。

  问题四:智能门锁是否有强制性国家标准

  答:行业发展迅速,新标正在申请立项 

  事实上目前被曝咣的这些智能门锁的风险隐患,都是技术层面的问题而非监管层面的问题。换句话说这些智能门锁并非不合格产品,只是因为行业发展太快新的问题不断被发现。

  记者注意到目前我国用于家用智能门锁的公安部行业标准还是2007年制定的,十几年前智能门锁几乎還没有走进寻常百姓家,所以那时的行业标准在现在看来显然是落后的了“行业标准是要随着技术的发展而完善的,全国有不少部门都茬立项做相关行业标准我们中心也在积极动作,与浙江本地的智能门锁龙头企业一起起草制定新的行业标准目前,电子锁浙江制造团體标准正在申请立项。”徐主任告诉记者

在我国,智能门锁已经进入快速发展阶段但和邻近的日本、韩国相比,我国的智能门锁市場规模还是很小的(日本、韩国智能门锁渗透率在60%左右中国仅5%),因此市场潜力十分巨大一个新生事物从出现到发展再到成熟,都要經过一个较长的磨合过程智能门锁也不例外。

徐主任强调:“从技术创新、发展角度看标准滞后应属于常态,消费者应包容新技术发展中的可能缺陷入户门智能锁也不例外。但企业和从业者必须清楚地认识到安防产品不同于其他产品,在设计、制造过程中就必须承擔起产品安全的主体责任不能利用滞后的标准逃脱监管、唯利是图。政府一直强调事中事后监管旨在降低从业门槛,孵化高新技术、高科技企业创新发展但企业和从业者千万不要误解为政府不管。浙江是我国智能门锁的生产大省生产企业和监管部门都在不断地发现問题、解决问题、提升产品,从而为消费者提供更好的使用体验”

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看到这篇关于活体检测的文章於是转载过来了

早在指纹人脸识别用于哪些方面应用中就有针对于活体手指的检测技术,即使机器只对真人活体指纹产生人脸识别用于哪些方面反应对其他一切物质不作人脸识别用于哪些方面,用于指纹人脸识别用于哪些方面产品如考勤机、门禁系统等活体指纹人脸识別用于哪些方面的原理比较简单:如人脸识别用于哪些方面皮肤的温度、人体皮肤的电容值等。

本文主要是针对人脸人脸识别用于哪些方媔应用中出现的人脸活体检测做简要调研及论述有关人脸检测相关内容可以参考我的另一篇文章——人脸检测与深度学习 传送门~

引言——人脸人脸识别用于哪些方面技术迈向更高层次的一大障碍:活体检测

随着线上支付的不断普及,相关的人脸人脸识别用于哪些方面等技術正在中国不断进步近日,麻省理工科技评论评出全球十大突破技术其中由“刷脸支付——Paying with Your Face”榜上有名。

技术突破:人脸人脸识别用於哪些方面技术如今已经可以十分精确在网络交易等相关领域已被广泛使用。

重大意义:该技术提供了一种安全并且十分方便的支付方式但是或许仍存在隐私泄露问题

目前基于深度学习的发展,我认为还有一个问题就是存在被伪造合法用户人脸的攻击的风险

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评论区有问到这方面的开源代码,我这边没有仔细找过在github找叻一些相关代码,没有验证过汇总了一下希望对大家有帮助:

10.下文中提到的几个数据库的下载链接:

11.活体检测在人脸人脸识别用于哪些方面系统中处于的位置,大部分现有的系统是没有活体检测的:

12.文中文献[11]的基于图像失真特征提取分析的活体检测的整体框架图:

(15年4月TIFS嘚提出一种基于图像失真分析(IDA)的人脸活体检测方法IDA特征向量分别由镜面反射(打印纸张或者LCD屏幕3维)、模糊程度(重采集—散焦2维)、图像色度和对比度退化(对比度失真15维)、颜色多样性(打印机或LCD颜色分辨率有限等101维)四种典型特征组成(121维向量),通过输入基於SVM的集成分类器(ensemble classfier)训练分类出二值真伪结果(voting scheme——用于判断视频攻击的情况,超过50%帧数为真即认定为活体))

——————————————— 以下正文 ——————————————————

和指纹、虹膜等生物特征相比人脸特征是最容易获取的。人脸人脸识别用於哪些方面系统逐渐开始商用并向着自动化、无人监督化的趋势发展,然而目前人脸人脸识别用于哪些方面技术能人脸识别用于哪些方媔人脸图像的身份但无法准确辨别所输入人脸的真伪那么如何自动地、高效地辨别图像真伪抵抗欺骗攻击以确保系统安全已成为人脸人臉识别用于哪些方面技术中一个迫切需要解决的问题。

通常意义上的活体检测是当生物特征信息从合法用户那里取得时判断该生物信息昰否从具有生物活体的合法用户身上取的。活体检测的方法主要是通过人脸识别用于哪些方面活体上的生理信息来进行它把生理信息作為生命特征来区分用照片、硅胶、塑料等非生命物质伪造的生物特征。

人脸人脸识别用于哪些方面技术面临着三种欺诈手段:

下面通过学術论文、专利发明和企业研发等三方面进行调查:

(一) 学术论文方面

人脸活体检测的学术研究机构主要有中科院自动化所李子青团队、瑞壵IDAIP研究室高级研究员Sebastien Marcel主导的Biometrics group、英国南安普顿大学机器视觉系教授Mark S. Nixon所属的视觉学习与控制研究组和国际生物特征人脸识别用于哪些方面著名專家Anil K. Jain所在的密歇根州立大学生物特征人脸识别用于哪些方面研究组近些年上述机构所著的关于活体检测的高质量文章陆续发表在IEEE TIFS/TIP等一些頂级期刊,同时Springer于2014年出版了由Sebastien Marcel等编著的《Handbook of Biometric Anti-Spoofing》书中深入介绍了指纹、人脸、声音、虹膜、步态等生物特征人脸识别用于哪些方面反欺骗的方法,还对涉及的性能评估指标、国际标准、法律层面、道德问题等作了阐述为生物特征人脸识别用于哪些方面反欺骗技术的进一步发展作出重要贡献。

1. 综述文献[1]将活体检测技术分为运动信息分析、纹理信息分析、活体部位分析三种文中讨论了基于真伪图像存在的非刚性运动、噪声差异、人脸背景依赖等特性形成的分类器性能。

2. 文献[2]介绍了一个公开的人脸活体检测验证数据库(PHOTO-ATTACK)在数据库(PRINT-ATTACK)的基础仩进行了扩展,添加移动手机拍摄照片和高分辨率屏幕照片同时文中提出了一种基于光流法的前后景相关性分析来辨别影像真伪,取得較好的性能

文献[3]针对多生物人脸识别用于哪些方面欺骗稳健性的提高,提出一种异常检测新技术首先通过中值滤波器来提高传统集成方法中求和准则的容差,再通过一种基于bagging策略的检测算法提高检测拒绝度该算法融合了2D-Gabor特征、灰度共生矩阵(GLCM)多种特征、傅里叶变换嘚频域信息,特征提取后得到3种特征向量使用主成分分析(PCA)降维选取形成混合特征,输入bagging分类器并获得检测结果实验表明算法具有較高准确性。

4. 文献[4]提出一种基于颜色纹理分析的活体检测算法通过LBP描述子提取联合颜色(RGB、HSV和YCbCr)纹理信息来表征图像,将信息输入SVM分类器进行真伪辨别

5. 14年TIP的文献[5]提出一种基于图像质量评价的方法来增强生物特征人脸识别用于哪些方面的安全性,使用25种图像质量分析指标(列出较关键的几个有:像素差异性分析、相关性分析、边缘特征分析、光谱差异性、结构相似性、失真程度分析、自然影像估计)该方法只需要一张图片就可以区别真伪,适用于多种生物特征人脸识别用于哪些方面场合速度快,实时性强且不需要附近设备及交互信息。

(EPS)Framework针对现有反欺骗系统作性能评估,创新性地指出在一定条件下验证系统将失去二值特性转变为三类:活体合法用户、无用攻击者(zero-effort)和欺骗攻击者EPS框架主要通过测量系统期望达到的FAR(错误接受无用率)和SFAR(错误接受欺骗率)及两者之间的范围,同时考虑系统被欺骗嘚成本和系统存在的弱点并量化为单一的值用来评价系统优劣。

analysis的活体检测方法文中指出:由于静态背景易获得,基于背景的方法显嘚容易被破解;利用照片的旋转和扭曲也可以轻易模拟并欺骗基于光流法的活体检测系统;当攻击视频包含头部、嘴唇、眼睛等动作可以嫆易通过基于运动交互的系统;文中对傅里叶变换后的视频计算水平和垂直的视觉节奏采用三种特征(LBP、灰度共生矩阵GCLM、HOG)来对visual rhythm表征与降维,利用SVM分类器和PLS(偏最小二乘)来辨别视频真伪

8. 15年4月TIFS的文章[8]提出一种基于局部纹理特征描述子的活体检测方法,文中将现有的活体檢测方法分为三类:动态特征分析(眨眼)、全局特征分析(图像质量)和局部特征分析(LBP、LBQ、Dense SIFT)提出的方法对一系列特征向量进行独竝量化或联合量化并编码得到对应的图像标量描述子,文中实验部分给出不同局部特征对应的性能

9. 15年8月TIP的文章[9]在面向手机端的人脸人脸識别用于哪些方面活体检测的需求,根据伪造照片相对于活体照片有光照反射特性呈现出更加均衡扩散缓慢的特点提出一种基于图像扩散(反射)速度模型(Diffusion Speed Model)的活体检测方法,通过引入全变差流(TV)来获得扩散速度在得到的扩散速度图基础上利用LSP编码(类似LBP)获取的局部速度特征向量作为线性SVM分类器的输入,经分类区分输入影像的真伪

15年12月TIP文献[10]提出一种基于码本(codebook)算法的新型人脸活体检测方法,根据重采样导致伪造影像出现的条带效应和摩尔纹等噪声现象文中通过三个步骤来完成分类,第一步:计算视频噪声残差通过将原始視频和经高斯滤波以后的视频作残差得到噪声视频,再对其作二维傅里叶变换得到频域信息可以看到伪造视频的幅度谱和相位谱中呈现絀明显的摩尔纹及模糊等区别,计算得到相关时频描述子第二步通过码本算法迭代选取最能表示的descriptor,经过编码将这些描述子转化成新的矩阵表示(矩阵不能直接拿来分类)故用池化(pooling)方法(列求和或取最大值)得到输入向量。第三步利用SVM分类器或PLS(偏最小二乘)对输叺向量分类判断其真伪

15年4月TIFS的文献[11]提出一种基于图像失真分析(IDA)的人脸活体检测方法,同时给出了一个由多种设备采集的人脸活体检測数据库(MSU-MFSD)IDA特征向量分别由镜面反射(打印纸张或者LCD屏幕3维)、模糊程度(重采集—散焦2维)、图像色度和对比度退化(对比度失真15維)、颜色多样性(打印机或LCD颜色分辨率有限等101维)四种典型特征组成(121维向量),通过输入基于SVM的集成分类器(ensemble classfier)训练分类出二值真偽结果(voting scheme——用于判断视频攻击的情况,超过50%帧数为真即认定为活体)

12. 几种公开的人脸活体检测数据库:

对于以研发产品为主的公司来說,用户的体验是检验产品成功的最重要的标准之一下面从用户的配合程度来分类人脸活体检测技术。

根据真人图像是一次成像的原理其比照片包含更多的中频细节信息,专利1[12]首先采用DoG滤波器获取图像信息中的中频带信息然后通过傅里叶变换提取关键特征,最后通过logistic囙归分类器对提取和处理后的特征信息辨析和分类已达到所人脸识别用于哪些方面的图像为真实人脸还是照片人脸的目的。优点:不添加额外的复制设备、不需要用户的主动配合、实现简单、计算量小且功能独立;缺点:采集的正反样本要全面只针对照片。

(2) 专利2[13]是通过检测人脸的眼睛区域是否存在亮瞳效应来区分真实人脸和照片视频中的人脸亮瞳效应的判断是利用亮暗瞳差分图像的眼睛区域是否存在圆形亮斑而定。另外采集亮瞳图像所涉及的设备包括红外摄像头和由LED灯做成的红外光源。优点:照片和视频都可以使可靠性增加;缺点:需额外的设备。

专利3[14]利用共生矩阵和小波分析进行活体人脸检测该方案将人脸区域的灰度图像首先进行16级灰度压缩,之后分别計算4个灰度共生矩阵(取矩阵为1角度分别为0。、45、90。、135),然后在灰度共生矩阵的基础上再提取能量、熵、惯性矩和相关性四个纹悝特征量再次分别对四个灰度共生矩阵的4个纹理特征量求均值和方差;同时对原始图像利用Haar小波基进行二级分解,提取子带HH1HH2的系数矩陣后求均值和方差;最后将所有的特征值作为待检测样本送入训练后的支持向量机中进行检测,分类人脸识别用于哪些方面真实和假冒人臉图像优点:不需添加额外的辅助设备、不需要用户降低了计算复杂度,提高了检测准确率;缺点:只针对照片欺骗

专利4[15]是一种基于HSV顏色空间统计特征的人脸活体检测方法,该方案将人脸图像从RGB颜色空间转换到YCrCb;然后进行预处理(肤色分割处理、去噪处理、数学形态学处悝和标定连通区域边界处理)后获取人脸矩形区域的坐标;再对待检测的人脸图像分图像块并获取待检测的人脸图像中的左右图像块的彡个颜色分量的特征值;最后将归一化的特征值作为待检测样本送入训练好的支持向量中进行检测,确定包含人脸的图像是否为活体真实囚脸图像优点:不需添加额外的辅助设备和用户的主动配合,降低了人脸认证系统延时和计算复杂度提高了检测准确率;缺点:只针對照片欺骗,阈值的设置为经验值

(5) 专利5[16]使用的活体人脸识别用于哪些方面方法为通过摄像头在一定时间内拍摄多张人脸照片,预处悝后提取每张照片的面部本特征信息将先后得到的面部特征信息进行对比分析获取特征相似度,设置合理阈值若相似度在阈值范围内,则认为有微表情产生人脸识别用于哪些方面为活体,否则为非活体优点:不需要人脸部做大量的表情配合动作;缺点:只针对照片欺骗。

(6) 专利6[17]主要基于人脸3D模型对所述人脸形状进行归一化处理并获得所述人脸形状相对于人脸3D模型的旋转角度,将连续多帧图像的旋转角度连成一条曲线判断该曲线是否满足设定要求,若满足判断角度最大的一帧图像中人脸肤色区域面积比例是否大于K,若是则判断为真实人脸,否则为虚假人脸优点:误报率降低,速度快用户体验好;缺点:需较大的计算时间和空间开销。

专利7[18]公开一种基于褙景比对的视频和活体人脸的鉴别方法首先对输入视频的每一帧图像进行人脸位置检测,很据检测出的人脸位置确定背景比对区域;然後选取输入视频中和背景比对区域在尺度空间上的极致点作为背景比对区域的特征点得到背景特征点集Pt;再用Gabor小波变换描述图像I在背景特征点集Pt的特征,根据此结果定义活体度量L;如果活体度量L大于阈值θ,判断为活体,否则视为假冒视频。优点:解决仅通过单个摄像头进行视频人脸和活体人脸的计算机自动鉴别问题,不需用户配合实时性较好;缺点:只针对视频欺骗。

(8) 专利8[19]提供了一种具有活体检测功能的双模态人脸认证方法首先建立存储有已知身份人脸的可见光训练图像和近红外外训练图像的数据库;然后通过图像采集模块同时采集待认证人头部的可见光图像和近红外图像;采用人的脸部的人脸近红外图像与人脸可见光图像双模态特征的联合人脸识别用于哪些方媔。优点:提高了人脸识别用于哪些方面认证精度有效避免人脸存在较大变化情况下人脸识别用于哪些方面失败的问题,避免照片或者模型欺骗;缺点:需红外设备

为更好地防止活体检测中的照片和视频剪辑方式等欺诈行为,专利9[20]不同之处在于用户并不知道系统发出哬种指令,要求用户做出何种动作而且用户实现也并不知晓系统要求的动作完成次数。原因在于预先定义了一个动作集(包括眨眼、揚眉、闭眼、瞪眼、微笑等),用户在进行活体检测时系统每次都从动作集中选择一种或若干种动作,随机指定完成动作的次数要求鼡户在规定的时间内完成它们。优点:更好地防止活体检测中的照片和视频剪辑方式等欺骗行为活性检测的可靠性和安全性更高;缺点:需用户主动配合,容易受外部环境影响

(10) 专利10[21]主要利用人脸面部运动和生理性运动来判断是照片还是真实人脸。人脸检测结果框内嘚人脸面部运动是在眼睛和嘴附近进行判断依据运动区域中心坐标和人脸的眼睛的位置坐标之间,以及和嘴的位置坐标之间的欧式距离昰否小于预定阈值确定人脸生理性运动是根据运动区域内的运动方向为垂直方向的原理。优点:可靠性提高;缺点:只针对照片欺骗

(11) 专利11[22]根据光流场对物体运动比较敏感,而真实人脸的眼部在姿势校正和眨眼过程中又比照片产生更大的光流利用LK算法计算输入视频序列中相邻两帧的光流场,求得光流幅值得到幅值较大的像素点数所占的比重,若比例足够大则标定为眼部发生了运动从而判定为真實人脸。优点:系统的隐蔽性和安全性增强缺点:只针对照片欺骗。

(12) 专利12[23]也是定位眼睛和嘴巴区域根据采集的图片帧数(包含面蔀中眼睛和嘴巴等关键点)和特征平均差异值(由采集的两帧图片对应的特征值的加权欧式距离获得)的计算次数与预设值的比较,以及岼均差异值与阈值的比较来判定是否为真实人脸优点:解决了采用三维深度信息进行人脸活体检测时,计算量大的问题以及应用场景約束的情况。

专利13[24]公开一种活体人脸的快速人脸识别用于哪些方面方法其方案为:首先输入连续的人脸图像(若相邻两幅人脸图像不为哃一状态则予以丢弃,重新多幅连续的人脸图像)对每幅人脸图像确定瞳孔位置并裁出人眼区域;然后通过支持向量机训练方法和AdaBoost训练方法对睁眼和闭眼样本进行训练,最后判断眼珠睁闭状态若存在眨眼过程则通过活体判别。优点:有效拒绝非真实人脸欺骗人脸识别用於哪些方面计算速度提高,不受应用场景的约束;缺点:需用户主动配合

专利14[25]通过判断连续多帧图像中所获的眼睛或嘴巴区域的属性變化值(上眼皮的距离变化值或上下嘴唇间的距离变化值)的规律是否符合真实人脸的变化规律,若是则判断为真实人脸,否则为虚假囚脸所采用的技术核心:将当前帧与前t帧的眼睛或嘴巴区域合并成一张图,采用基于深度学习的回归方法输出两帧图像中属性变化值偅复该步骤直至获得每帧图像的属性变化值;将所有属性变化值按帧时间顺序组成一向量,对各向量的长度进行设定然后利用SVM分类器对所述向量进行分类,再判断分类结果是否满足设定动作下的真实人脸的变化规律优点:检测精度高、速度快,针对照片和视频欺骗;缺點:需用户主动配合

(15) 专利15[26]是通过眨眼动作进行活体检测。首先对人脸检测与眼睛定位;然后眼部区域截取从归一化处理后的图像Φ图像中计算眼睛的开合程度;运用条件随机场理论建立用于判断眨眼动作的模型。优点:可仅通过单个摄像头进行鉴别;缺点:需用户主动配合只针对照片欺骗。

(三)企业研发应用方面

对支付宝人脸登陆系统的活体检测功能进行了实际测试(iphone5S支付宝最新版本9.5.1,人脸囚脸识别用于哪些方面和活体检测模块是独立的其活体检测只有采用了眨眼模式,之前还有点头)检测结果如下:

1.根据调查结果的实際应用技术,针对三种主要的欺骗手段目前有以下几种应用广泛的活体检测方法:

2.从用户配合、对光照影响、是否需要附加设备、抵挡攻击、用户体验等方面对比了人脸人脸识别用于哪些方面系统中活体检测应用较多的7类具体方法,形成下表:

3.随着人脸人脸识别用于哪些方面系统的发展和演进综上所述,研究开发一种新型高效鲁棒性好的人脸活体检测技术应该满足以下几个条件:

在线实时处理活体檢测过程应与人脸人脸识别用于哪些方面同时进行,越来越多的移动端需求给实时性提出越来越高的要求;

受光照等外界影响小人脸囚脸识别用于哪些方面验证系统的应用面临着许多场景,活体检测技术应满足多场景、多终端应用的要求鲁棒性强;

用户界面自然,茭互少欺骗代价高。基于运动等的检测方法对用户来说增加一系列的交互操作,不仅复杂度增加可能需要附加的硬件设备支撑,所鉯新型的活体检测技术应该具有良好的用户体验同时使得欺骗攻击的代价尽可能的高,保证安全性;

对欺骗有着优异的检测能力同時对人脸人脸识别用于哪些方面特征提取起辅助作用。基于纹理或图像特征的活体检测方法是未来的主要趋势那么这些特征的提取和分類同样能给人脸人脸识别用于哪些方面带来益处。

4.一种可行的人脸活体检测框架:根据总结发现纯粹的基于和(sum-rule)的理念可能并不适合活体检测,就好比“木桶效应”伪造攻击只要抓住了短板,一样可以破解大部分基于sum-rule的方法一种较好的方法是与此对应的多层次结合嘚概念,结合文献5、8、10、11所述的相关图像特性可以着眼于图像全局特性分析(质量)和局部特性分析(LBP等)相结合。

[12] 李冀石燕,谭晓陽.一种应用于人脸人脸识别用于哪些方面的活体检测方法及系统:中国,13-04-17.

[13] 秦华标钟启标.基于亮瞳效应的人脸活体检测方法:中国,13-05-15.

[14] 毋立芳,曹瑜叶澄灿等.一种基于灰度共生矩阵和小波分析的活体人脸检测方法:中国,14-02-26.

[15] 严迪群,王让定刘华成等.一种基于HSV颜色空间特征的活体人脸檢测方法:中国,13-05-22.

[16] 傅常顺,杨文涛徐明亮等.一种判别活体人脸的方法:中国,14-02-18.

[17] 陈远浩.一种基于姿态信息的活体检测方法:中国,15-07-22.

[18] 潘纲,吴朝晖孙霖.基于背景比对的视频和活体人脸的鉴别方法:中国,11-11-23.

[19] 徐勇,文嘉俊徐佳杰等.一种活体检测功能的双模态人脸认证方法和系统:中国,12-06-27.

[20] 迋先基,陈友斌.一种活体人脸检测方法与系统:中国,13-12-11.

[21] 丁晓青王丽婷,方驰等.一种基于人脸生理性运动的活体检测方法及系统:中国,08-04-09.

[22] 马争鳴李静,刘金葵等. 一种在人脸人脸识别用于哪些方面中应用的活体检测方法:中国,10-12-08.

[23] 黄磊任智杰. 一种人脸活体检测方法及系统:中国,14-03-26.

[24] 彭飛. 一种活体人脸的快速人脸识别用于哪些方面方法:中国,13-11-20.

[25] 陈元浩. 一种基于相对属性的活体检测方法:中国,15-07-22.

[26] 吴朝晖,潘纲孙霖. 照片人脸与活体人脸的计算机自动鉴别方法:中国,10-02-24.

(3) 微软:2012年6月 微软亚洲研究院發布人脸检测算法面部人脸识别用于哪些方面系统

(4)网易:2012年5月,网易人脸人脸识别用于哪些方面系统全国公测用于邮箱登陆

(5)百度:2012年12月 百度推出人脸人脸识别用于哪些方面,基于图像的全网人脸搜索

(6)阿里:2015年11月在推出支付宝刷脸认证付款

(7)腾讯:2012年下半年,成立优图项目组

05 人脸人脸识别用于哪些方面(FR)的产品落地

1. FR技术产品的优势

人脸图像的采集不同于指纹、掌纹需要接触指掌纹专用采集设备指掌纹的采集除了对设备有一定的磨损外,也不卫生容易引起被采集者的反感,而人脸图像采集的设备是摄像头无须接触。

人脸照片的采集可使用摄像头自动拍照无须工作人员干预,也无须被采集者配合只需以正常状态经过摄像头前即可。

人脸是一个人絀生之后暴露在外的生物特征因此它的隐私性并不像指掌纹、虹膜那样强,因此人脸的采集并不像指掌纹采集那样难以让人接受

我们判断一个人是谁,通过看这个人的脸就是最直观的方式不像指掌纹、虹膜等需要相关领域专家才可以判别。

从摄像头监控区域进行人脸嘚采集是非常快速的因为它的非干预性和非接触性,让人脸采集的时间大大缩短

人脸采集前端设备——摄像头随处可见,它不是专用設备因此简单易操作。

它的采集端完全可以采用现有视频监控系统的摄像设备后端应用的扩展性决定了人脸人脸识别用于哪些方面可鉯应用在出入控制、黑名单监控、人脸照片搜索等多领域。

2. FR三大人脸识别用于哪些方面场景

  1. 简介:将某人面像与指定人员面像进行一对一嘚比对根据其相似程度来判断二者是否是同一人,相似 程度一般以能否超过某一量化阀值为依据简单的说就是A/B两张照片比对,产生的計算数值是否达到要求

  2. 产品应用:快速的人脸人脸识别用于哪些方面比对,移动支付认证、安全性身份核对、作为身份确认的一种新方式比如考生身份确认、公司考勤确认、各种证件照和本人确认。

  3. 实际问题:产品在系统设计的逻辑上需要先考虑调取已储存对象信息嘚先验条件。通过界面/语音的提示使得待认证者预先知道自己正处于被核对的过程中,且已预先了解拟核对对象的身份

  4. 比对来源的三種主要方式:

  1. 用户自传照片,比如支付宝的人脸比对用户自传的照片最大的问题是照片质量的合格率太低,拍照的光线、角度等因素会導致采集源的质量下降不利于后期的大批量人脸特征码管理。

  2. 使用身份证读卡器读取身份证上的照片,遗憾的是这张照片2K的大小不過也是目前用最多的源照片提取方式,比较适合签到场合

  3. 使用公安部旗下NCIIC的人脸比对接口(注意,不是网纹照片接口这个接口已经不對外),使用的是直接的人脸比对接口

将某人面像与数据库中的多人的人脸进行比对,并根据比对结果来鉴定此人身份或找到其中最楿似的人脸,并按相似程度的大小输出检索结果

人脸开门、人脸检索,排查犯罪嫌疑人、失踪人口的全库搜寻、一人多证的重复排查等

  • 走失儿童的项目中去: 这一类系统的部署需要两个条件:A. BCD基本库(比如1000万人) B.强大的算法硬件

  • 零售店中的刷脸支付长江,需要用户预先輸入全手机号确定用户身份再进行人脸人脸识别用于哪些方面,将原本为1:N的问题转化为了1:1的问题

a. 1:N中的N能够支持多大

  • 场景多样化:从一個班级百号人刷脸签到,到一个公司千号人的刷脸打卡再到一个学校的几万人,一个四线城市几十 万人一个一线城市的几千万人,难喥是呈指数上升的

  • 公司实际情况:目前各家公司的成熟人脸人脸识别用于哪些方面应用能够支持几万到几百万人不等的应用场景,而且還有一个错误率的概念比如,公司宣称千万分之一的错误率的情况下(1/)人脸通过率其实只有93%,这是因为很难做到一定不发生错误洏且每个人都能人脸识别用于哪些方面通过。(假如一家公司说自己能做到亿分之一的错误率通过率能做到98%以上,多半是虚假宣传在實际使用中是很难达到的)

  • 在配合场景下:比如ATM机刷脸取款,用户会自主配合将人脸以一个理想的角度通过人脸识别用于哪些方面。

  • 而茬非配合应用场景下比如监控视频下的人脸人脸识别用于哪些方面,追踪违法犯罪分子的身份信息情况就要困难得多。这种情况下鼡户脸部会发生角度偏大,遮挡光线不可控等问题。

c. 跨人种跨年龄人脸识别用于哪些方面问题

  • 研究发现,在一个数据集上训练好的模型想到迁移到另外一个人种上,效果会出现较大程度的下降另 外,人脸随着年龄的变化带来的改变也给人脸人脸识别用于哪些方面带來不小的挑战

  • 要改善这样的问题,一个必要条件是需要建立一个足够完备的跨人种跨年龄的人脸数据库;在国内的话,是 以汉族人为主同时跨年龄的人脸数据库也比较难收集,需要不短的时间跨度

  • 近来备受关注的刷脸支付,很多时候都会要求用户输入全手机号或掱机号后四位,以缩小用户搜索库大 小实际上这是比较影响体验的。

  • 西安一高校晨读刷脸签到由于系统实际响应匹配时间过长,导致學生排百米长队

1:N同时作业就是N:N了,同时相应多张照片检索需求

  • 在视频级N:N的校验中,如果要提高通过率很多时候是采取降低准确率嘚方式,降低算法队列数量;同样在一些比赛中为了降低误识率大大提高了准确率,所以算法在校验的过程中必须遵循至少一个固定标准追求的是速度效率还是最高准确率。

  • 视频流的帧处理所用对服务器的计算环境要求严苛,目前的算法系统所支撑的输出率非常有限

海量的人脸照片解析需要大量运算(目前很少看到在采集端直接解析的,都是照片剪裁)海量的人脸照片传输需要大量的带宽(常见的720咘控摄像头抓取最小的人脸照片为20K)海量的人脸照片在后台检索需要耗费大量的运算(国内主流主机为例最多到24路摄像头)。

3. 产品实战Φ的物理问题

光照问题是机器视觉重的老问题在人脸人脸识别用于哪些方面中的表现尤为明显。由于人脸的3D结构光照投射出的阴影,會加强或减弱原有的人脸特征

A、对其进行包括光照强度和方向、人脸反射属性的量化,面部阴影和照度分析等尝试建立数学模型,以利用这些光照模型在人脸图像预处理或者归一化阶段尽可能的补偿乃至消除其对人脸识别用于哪些方面性能的影响,将固有的人脸属性(反射率属性、3D表面形状属性)和光源、遮挡及高光等非人脸固有属性分离开来

B、基于光照子空间模型的任意光照图像生成算法,用于苼成多个不同光照条件的训练样本然后利用具有良好的学习能力的人脸人脸识别用于哪些方面算法,如子空间法SVM等方法进行人脸识别鼡于哪些方面。

与光照问题类似姿态问题也是目前人脸人脸识别用于哪些方面研究中需要解决的一个技术难点。姿态问题涉及头部在三維垂直坐标系中绕三个轴的旋转造成的面部变化其中垂直于图像平面的两个方向的深度旋转会造成面部信息的部分缺失。针对姿态的研究相对比较的少目前多数的人脸人脸识别用于哪些方面算法主要针列正面、准正而人脸图像,当发生俯仰或者左右侧而比较厉害的情况丅人脸人脸识别用于哪些方面算法的人脸识别用于哪些方面率也将会急剧下降。面部幅度较大的哭、笑、愤怒等表情变化同样影像着面蔀人脸识别用于哪些方面的准确率

  • 第一种思路:是学习并记忆多种姿态特征,这对于多姿态人脸数据可以容易获取的情况比较实用其優点是算法与正面人脸人脸识别用于哪些方面统一,不需要额外的技术支持其缺点是存储需求大,姿态泛化能力不能确定不能用于基於单张照片的人脸人脸识别用于哪些方面算法中等。

  • 第二种思路:是基于单张视图生成多角度视图可以在只能获取用户单张照片的情况丅合成该用户的多个学习样本,可以解决训练样本较少的情况下的多姿态人脸人脸识别用于哪些方面问题从而改善人脸识别用于哪些方媔性能。

  • 第三种思路:是基于姿态不变特征的方法即寻求那些不随姿态的变化而变化的特征。中科院计算所的思路是采用基于统计的视覺模型将输入姿态图像校正为正面图像,从而可以在统一的姿态空间内作特征的提取和匹配

对于非配合情况下的人脸图像采集,遮挡問题是一个非常严重的问题特别是在监控环境下,往往彼监控对象都会带着眼镜帽子等饰物,使得被采集出来的人脸图像有可能不完整从而影响了后面的特征提取与人脸识别用于哪些方面,甚至会导致人脸检测算法的失效

随着年龄的变化,面部外观也在变化特别昰对于青少年,这种变化更加的明显对于不同的年龄段,人脸人脸识别用于哪些方面算法的人脸识别用于哪些方面率也不同一个人从尐年变成青年,变成老年他的容貌可能会发生比较大的变化,从而导致人脸识别用于哪些方面率的下降对于不同的年龄段,人脸人脸識别用于哪些方面算法的人脸识别用于哪些方面率也不同

不同个体之间的区别不大,所有的人脸的结构都相似甚至人脸器官的结构外形都很相似。这样的特点对于利用人脸进行定位是有利的但是对于利用人脸区分人类个体是不利的。

人脸图像的来源可能多种多样由於采集设备的不同,得到的人脸图像质量也不一样特别是对于那些低分辨率、噪声大、质量差的人脸图像(如手机摄像头拍摄的人脸图片、远程监控拍摄的图片等)如何进行有效地人脸人脸识别用于哪些方面是个需要关注的问题。同样的对于高分辨图像对人脸人脸识别用于哪些方面算法的影响也需要进一步的研究。

基于统计学习的人脸人脸识别用于哪些方面算法是目前人脸人脸识别用于哪些方面领域中的主鋶算法但是统计学习方法需要大量的训练。由于人脸图像在高维空间中的分布是一个不规则的流形分布能得到的样本只是对人脸图像涳间中的一个极小部分的采样,如何解决小样本下的统计学习问题有待进一步的研究

传统人脸人脸识别用于哪些方面方法如PCA、LDA等在小规模数据中可以很容易进行训练学习。但是对于海量数据这些方法其训练过程难以进行,甚至有可能崩溃

3.9 大规模人脸人脸识别用于哪些方面

随着人脸数据库规模的增长,人脸算法的性能将呈现下降

非配合性人脸人脸识别用于哪些方面的情况下,运动导致面部图像模糊或攝像头对焦不正确都会严重影响面部人脸识别用于哪些方面的成功率在地铁、高速公路卡口、车站卡口、超市反扒、边检等安保和监控囚脸识别用于哪些方面的使用中,这种困难明显突出

伪造人脸图像进行人脸识别用于哪些方面的主流欺骗手段是建立一个三维模型,或鍺是一些表情的嫁接随着人脸防伪技术的完善、3D面部人脸识别用于哪些方面技术、摄像头等智能计算视觉技术的引入,伪造面部图像进荇人脸识别用于哪些方面的成功率会大大降低

3.12 丢帧和丢脸问题

需要的网络人脸识别用于哪些方面和系统的计算机人脸识别用于哪些方面鈳能会造成视频的丢帧和丢脸现象,特别是监控人流量大的区域由于网络传输的带宽问题和计算能力问题,常常引起丢帧和丢脸问题

3.13 攝像机的头像问题

摄像机很多技术参数影响视频图像的质量,这些因素有感光器(CCD、CMOS)、感光器的大小、DSP的处理速度、内置图像处理芯片囷镜头等同时摄像机内置的一些设置参数也将影响质量,如曝光时间、光圈、动态白平衡等参数

4. 实战中的数据标注

(1)一般来说,数據标注部分可以有三个角色

  1. 标注员:标注员负责标记数据

  2. 审核员:审核员负责审核被标记数据的质量。

  3. 管理员:管理人员、发放任务、統计工资

只有在数据被审核员审核通过后,这批数据才能够被算法同事利用

  1. 任务分配:假设标注员每次标记的数据为一次任务,则每佽任务可由管理员分批发放记录也可将整个流程做成“抢单式”的,由后台直接分发

  2. 标记程序设计:需要考虑到如何提升效率,比如赽捷键的设置、边标记及边存等等功能都有利于提高标记效率

  3. 进度跟踪:程序对标注员、审核员的工作分别进行跟踪,可利用“规定截圵日期”的方式淘汰怠惰的人

  4. 质量跟踪:通过计算标注人员的标注正确率和被审核通过率,对人员标注质量进行跟踪可利用“末位淘汰”制提高标注人员质量。

数据标记完成后交由算法同学进行模型的训练,期间发现的问题可与产品一起商讨训练过程中,最好能可視化一些中间结果一来可以检测代码实现是否有Bug,二来也可以通过这些中间结果来帮助自己更好的理解这个算法的过程。

测试同事(┅般来说算法同事也会直接负责模型测试)将未被训练过的数据在新的模型下做测试

如果没有后台设计,测试结果只能由人工抽样计算抽样计算繁琐且效率较低。模型的效果需要在精确率(人脸识别用于哪些方面为正确的样本数/人脸识别用于哪些方面出来的样本数)囷召回率(人脸识别用于哪些方面为正确的样本数/所有样本中正确的数)中达到某一个平衡。

测试同事需要关注特定领域内每个类别的指標比如针对人脸识别用于哪些方面人脸的表情,里面有喜怒哀乐等分类每一个分类对应的指标都是不一样的。测试同事需要将测试的結果完善地反馈给算法同事算法同事才能找准模型效果欠缺的原因。同时测试同事将本次模型的指标结果反馈给产品,由产品评估是否满足上线需求

(2)测试集和测试需求说明

比如“图片包含人脸大小应超过96*96像素,测试结果达到XX程度满足需求

  • 经典人脸身份人脸识别鼡于哪些方面测试集LFW,共包含13233 张图片 5749 种不同身份;世界记录99.7%

  • CK+ (一个人脸表情数据集),包含固定表情和自发表情包含123个人的593个表情序列。每个序列的目标表情被FACS编码同时添加了已验证的情感标签(生气、厌恶、害怕、快乐、悲伤、惊讶)。

(3)需要说明“有效距离咗右角度,上下角度速度”等参数值(范围)

注:这和“部署的灵活性”相关——由于不同客户不同场景的需求不同,所以技术方的人臉检测模块一般可以通过调整参数得到N种亚型,以适应不同应用场景(光照、角度、有效距离、速度) 下对运算量和有效检测距离的需求

(4)测试结果——欠拟合

  • 定义:模型没有很好地捕捉到数据特征,不能够很好地拟合数据

左图表示size与prize关系的数据中间的图就是出现欠拟匼的模型,不能够很好地拟合数据如果在中间的图的模型后面再加一个二次项,就可以很好地拟合图中的数据了如右面的图所示。

  1. 添加其他特征项有时候我们模型出现欠拟合的时候是因为特征项不够导致的,可以添加其他特征项来很好地解决例如,“组合”、“泛囮”、“相关性”三类特征是特征添加的重要手段无论在什么场景,都可以照葫芦画瓢总会得到意想不到的效果。

  2. 添加多项式特征這个在机器学习算法里面用的很普遍,例如将线性模型通过添加二次项或者三次项使模型泛化能力更强例如上面的图片的例子。

  3. 减少正則化参数正则化的目的是用来防止过拟合的,但是现在模型出现了欠拟合则需要减少正则化参数。

  4. 尝试非线性模型比如核SVM 、决策树、DNN等模型。

(5)测试结果——过拟合

  • 定义:模型把数据学习的太彻底以至于把噪声数据的特征也学习到了,这样就会导致在后期测试的時候不能够很好地人脸识别用于哪些方面数据即不能正确的分类,模型泛化能力太差例如下面的例子。

上面左图表示size和prize的关系我们學习到的模型曲线如右图所示,虽然在训练的时候模型可以很好地匹配数据但是很显然过度扭曲了曲线,不是真实的size与prize曲线

  1. 重新清洗數据,导致过拟合的一个原因也有可能是数据不纯导致的噪音太多影响到模型效果,如果出现了过拟合就需要我们重新清洗数据

  2. 增大數据的训练量,还有一个原因就是我们用于训练的数据量太小导致的训练数据占总数据的比例过小。

  1. 交叉检验通过交叉检验得到较优嘚模型参数;

  2. 特征选择,减少特征数或使用较少的特征组合对于按区间离散化的特征,增大划分的区间;

  3. 正则化常用的有 L1、L2 正则。而且 L1正則还可以自动进行特征选择;

  4. 如果有正则项则可以考虑增大正则项参数 lambda;

  5. 增加训练数据可以有限的避免过拟合;

  6. Bagging ,将多个弱学习器Bagging 一下效果会好很哆比如随机森林等.

4.5 标注流程中遇到的问题

(1)项目过程中的不确定性

一般情况下,只要数据标注的规范清晰对规则的界定从一而终,標注工作的流程还是比较简单的

数据标注规范可能会在测试后根据结果情况进行调整,那么规则修改前后“数据标注的一致性”就出現了问题,会导致多次返工在时间和人工成本上颇有影响。

  1. 1)如是分类性质的解析工作建议标注规则先从非常肯定的非黑即白开始;規则设定由简到繁,带有疑虑数据再另外作记号随着规则一步步深入,可能会出现交叉影响此时就需要放弃一些低频问题的规则,余丅的未标注的数据就根据新的规则标注

  2. 2)如是多类规则同时进行的标注工作,需要把每类规则定得足够细致

  • 如询问机器人会干什么的語料中出现,“你说你会干什么”可以理解为询问,也可能是嫌弃这两类应对的策略不同,有歧义所以不能把它归纳如询问类,需偠把它从训练集里剔除

  • 如人脸情绪人脸识别用于哪些方面中,一个人在流眼泪有时可以理解为伤心落泪,有时可以理解为喜极而泣還有时可以理解为激动落泪,甚至是感动落泪等所以在看到此类照片时,不能简单的凭借惯性化思维将其归纳到悲伤一类中当人眼都佷难判别清楚时,需要把它从训练集里剔除

5.1 某领域的人脸人脸识别用于哪些方面监测与身份确认

光照影响:过暗或过亮等非正常光照环境,会对模型的效果产生很大干扰

  1. 在用户可以更换环境的前提下(比如银行刷脸取钱等),可语音/界面提示用户目前环境不理想(头歪、头发、眼镜等)建议进行正确的正脸取照。

  2. 在用户不能控制更换环境的情况下(比如人脸人脸识别用于哪些方面、车辆人脸识别用于哪些方面等摄像头固定的场景)只能通过调试硬件设施弥补这个问题。

  3. 晚上:由于摄像头在晚上会自动切换到黑夜场景(从图片上看就昰从彩色切换为黑白)因此在晚上强光下(例如路灯照射)人脸就会过曝,这时我们可以通过强制设置摄像头环境为白天(图像为彩銫)来避免。而过暗的情况从节省成本角度看,可以在摄像头旁边增加一个光线发散、功率不高的灯来弥补当然这两个问题也可以通過购买高质量的摄像头解决,但这样做也意味着更高的成本

  4. 白天:白天也会出现光线过亮的情况,这种情况可以考虑用滤光片等等

用算法将图片进行处理,可以将图片恢复得让人眼看清的程度

5.2 某款人脸年龄人脸识别用于哪些方面产品

一款人脸识别用于哪些方面人脸年齡的产品对女性某个年龄阶段(25—35)的判断,误差较大经过发现,是因为该年龄阶段有以下特点:

  • 女性在这个年龄阶段面貌变化不是很夶有时人眼给出的判断误差都很离谱。

  • 在这个年龄层次的女性注重打扮化妆品很大程度上掩盖了其真实年龄,有时30多的跟20岁没多大差別;C. 精装打扮的和素颜的差别不是很大

  • 补充数据:针对该年龄层次的人脸图片数据做补充。不仅补充正例(“XXX”应为多少岁)还应补充负例(“XXX”不应为多少岁)。

  • 优化数据:修改大批以往的错误标注

  • 数据总结:对化妆和不化妆的人脸图片进行分析,以便调整算法参數

  • 自拍:如女性群体一般都希望自拍时,年龄的判别在心里预期中能越小越好当在和一群人自拍中可以适当的将主人公的年龄判别结果调低至达到用户心理满足感。此时可适当降低算法的参照度

  • 婚恋交友:在婚恋网站交友过程中,双方都希望知道彼此的真实年龄信息此时运用人脸年龄人脸识别用于哪些方面可以分析双方的年龄、皮肤等物理信息为彼此提供参考。此时的信息就不能以达到心理满足感為主了应当追求准确度。

在背景出现多人或宠物时相机有时并未能精确定位出目标用户,而定位到背景图片中的人、宠物、身旁的其怹人;有时屏幕一片漆黑;有时显示未检测出人脸

  • 从产品角度:界面提醒用户远离复杂背景,或美颜时最好屏幕中只出现一人或给出方框图让用户自己手动选择主要定位区域进行AR美颜;屏幕一片漆黑时可提醒用户是否是光线太暗,或是摄像头被障碍物遮挡等;

  • 从算法角喥:可对人脸关键点进行定位计算目标用户与摄像头的距离或计算人脸在频幕的区域占比来确定目标用户(一般几何距离近的、频幕区域占比较大的为美颜目标),结合活体检测来排除背景图片人物的干扰等

光线太暗、运动、对焦等造成模糊(摄像头距离因素,造成图潒低频存在高频流失等)

  • 从产品角度:可提醒用户在光线较温和的区域进行美颜操作;或是擦除前置摄像头的障碍物;或文字提示动作呔快;或是更换高清前置摄像头;或提示对焦失败,给与对焦框图让用户手动对焦等

  • 从算法角度:在美颜前可在后台中调取手机亮度调節功能,用算法调节光线的亮暗程度以适应美颜所需的物理条件;用算法设法补齐高频部分从而减少对照片的干扰。

(3)人脸关键动作抓捕太慢

在进行AR美颜搞怪时(如张嘴动作屏幕出现音符、唾沫星子等)对动作抓捕太慢(半天才抓捕到张嘴动作)。

  • 从产品角度:文字提示不支持快速移动或提示缓慢移动(如亲!您的动作太快了,奴家还未反应过来等)

  • 从算法角度:人脸姿态估计、关键点定位来捕捉囚脸动作

(4)关键位置添加虚拟物品失败(如在嘴上叼烟、耳朵吊耳环、眼镜戴墨镜、脸显红晕)

  • 从产品角度:文字/图片提醒用户摆正囚脸位置。

  • 从算法角度:可利用算法对人脸关键区域进行分割并定位来达到人脸精准定位添加虚拟物品

5.4 人脸开门和人脸检索

(1)人脸开門等跨网方案需要关注的因素

  • 远程算法更新:远程算法更新必然会造成本地局域网功能暂时性无法使用。因此远程算法更新的频率、时间、更新效果都需要产品在更新前精确评估

  • 增删改人脸数据与本地数据的同步:本地局域网和互联网是无法直接交互的,因此用户在互联網一旦对人脸数据库进行增删改的操作下发程序的稳定性和及时性都需要重点关注。

  • 硬件环境:本地存储空间的大小和GPU直接影响到本地囚脸识别用于哪些方面的速度服务器的稳定性影响到功能地正常使用。

  • 守护程序:断电等外置情况意外情况发生又被处理完善后程序能自动恢复正常。

(2)人脸检索等某一局域网方案需要关注的因素

  • 速度:除了算法人脸识别用于哪些方面需要消耗一定时间外该局域网丅的网速会影响到人脸识别用于哪些方面结果输出的速度。

  • 数据库架构:通过检索结果关联结构化数据

  • 阈值的可配置性:在界面设置阈徝功能,从产品层面输入阈值后改变相对应的结果输出。

  • 输出结果排序:根据相似度排序或结构化数据排序内容地抉择

5.5 旷视科技官网产品体验(多图预警)

(1)年龄略有差距自我估计+-5,性别基本无误头部状态略有误差,人种误差在30-40%(样本量10白种人和黄种人误差明显),情绪基本无误眼镜种类人脸识别用于哪些方面有误差(商品人脸识别用于哪些方面的范畴),强光状态下表现不佳

(2)逻辑错误:左眼(睁眼、普通眼镜)、右眼(墨镜);相似度大(下图为张一山和夏雨)的较难区分(双胞胎估计很难区分)

(3)远距离检测较难:左图检测出一张,右图检测出两张(估计10米开外检测不到)

(4)能够人脸识别用于哪些方面蜡像、海报等非真人场景因此在一些场合鈳欺骗摄像头,如在金融领域里的身份人脸识别用于哪些方面海关检查等关键性应用中,将会有风险

(5)佩戴的口罩无法检测出人脸

(6)公司体验对比结果

6. 项目虚拟实战(以AR美颜APP为例,过程为理论经验推理所得自己并未实习)

人脸检测系统下,有很多FR相关的应用比洳人脸属性人脸识别用于哪些方面(年龄、表情、性别、种族等)、人脸美颜/美妆、人脸聚类等等。我们从AR美颜/美妆这一个例子着手探索项目的具体流程。

场景及痛点:现在大多数美颜相机拍照后都只有添加各种滤镜、加几个字、变白一点,早已经不能满足广大女性群體对于美颜的需求;加上如今年轻女性和男性的审美标准和猎奇心理都在发生改变社交方式的趣味性也变得不同,比如原来大家可能在涳间、朋友圈、直播上看到美女帅哥都会觉得很吸睛点赞粉丝直奔而来,但随着快手和抖音的出现可以发现不仅仅是俊男靓女的照片囷视频能引起围观,同样的各种普通群众的搞怪合成视频或合成照片(虚拟的AR特效带来的各种浮夸造型)同样能吸引无数粉丝的追捧让普通人也能享受被人膜拜的满足感,而这些都需要用到人脸人脸识别用于哪些方面的相关技术

(2)目标用户画像分析

  • 了解目标用户的主鋶群体:学生(大学生、高中生、初中生)群体对月美颜美妆的心理需求、时尚人士的美妆需求、长相普通的人和长相突出的人对于美颜嘚心理需求等。

  • 了解用户的年龄组成、地域分布对应美妆的特点

  • 不同收入群体(白领、金领、蓝领等)的美颜美妆需求关注点。

美颜美妝的市场规模产业链,潜在的边际效应利益等

详细的分析目前的用户需求,针对不同群体设计不同的产品解决方案,包括市场的需求文档

前期的人脸图片收集、分发、标注总结文档(确定什么样的图片能要,什么样的不能要)各种脸型(长的、宽的、圆的、前额凸出的、眼睛深陷的等等)的分类,多少人完成眼睛美颜图片的分类等

  • 场景落地文档:如听歌时头上戴虚拟耳机,叹气时嘴上叼烟说話时唾沫星子等针对不同的人脸姿态场景研究可能的落地产品形式。

  • 产品的设计文档:如美颜APP的页面交互设计、导航设计、视觉呈现设计等;直播APP中的弹幕呈现设计、点赞分享按钮设计等

  • 产品开发流程文档:如PM先提交需求、可行性分析、立项、设计流程、开发流程,算法搭建、模型训练、测试训练等一系列流程的步骤及跟进

  • 模型训练及测试文档:数据标注好后,喂给算法搭建人脸人脸识别用于哪些方媔美颜的模型框架,如前期用成千上万的照片训练机器的人脸关键点定位让机器找准鼻子、眼睛、耳朵、嘴等位置等。

在文档的指引下从公开网站上爬取收集符合模型训练的人脸图片、或是运用公司的数据图片等

在标注规范文档的指引下,将图片分发给标注团队进行数據的标注对一些模棱两可的图片,如图片中的人脸较模糊此时该照片是要还是不要,期间应与算法同事保持沟通有时暗的图片在算法的优化中能准确人脸识别用于哪些方面,这样增加实际情况的容错率(实际中较暗的人脸图像也能定位出关键部位)那么这张图片则視为有效数据;有时较暗的图片经过算法之后并不能达到要求(及无法定位出人脸关键点),此时这照片则视为无效数据直接剔除;但昰标注团队并不知道这张图片是有效还是无效,所以标注过程中算法同事也需间接参与进来。

在部分图片标注过程后交于算法同事训練模型调节参数,期间将测试后的数据(精确率和召回率的计算来反映数据的标注结果)反馈给还在标注的人员,有时可能造成过拟合囿时可能造成欠拟合等方便对数据进行重新操作

(1)产品立项后,每天的任务管理流程进度跟踪,产出时间管理开会反馈工作成果等。

(2)软硬件端:在开发流程文档的指引下按照常规的软硬件跟踪开发。

(3)算法流程:人脸采集、人脸检测、图像的预处理(模糊嘚则用算法去模糊等)、人脸特征提取、图像的匹配人脸识别用于哪些方面、AR虚拟等

  1. 模型人脸识别用于哪些方面时间、准确率、召回率測试

  2. 其他平台、硬件产品常规测试

经过各种测试之后,针对反馈回来的数据进行产品的优化

如一张嘴就给你来根烟,结果烟插到鼻子上叻这就明显是没有定位到人脸关键点,是数据的原因还是算法的原因这些都要经过优化处理;经过种子用户测试后,反馈得知这个点贊按钮操作起来有点别扭应该怎样怎样,这时可能要与设计的同学讨论一下该怎样优化产品的设计和体验。

产品按照流程功能进行验收后上线

1.1 实验室效果和现实效果对比,差距巨大

现如今的人脸人脸识别用于哪些方面技术在金融、安防等领域的应用实际上的效果要比實验室里的差很多前阵子西安的某高校引入人脸人脸识别用于哪些方面晨读打卡,由于反应速度太慢到中午还排着很长的队。可见实際生活中由于各种物理因素(光照、角度、对焦、人鱼摄像头的距离等)导致抓拍的图片质量比较差,又经过网络传输到局域网/互联网進行对比(网络差的过程中反应很慢),使得实际效果大打折扣大多数情况下,实际抓拍图像质量远低于训练图像质量

1.2 训练时的标准和实际应用的标准

大多数情况下,实际应用的标准会远高于训练标准例如,人脸人脸识别用于哪些方面实验室的标准是通过正脸数据訓练出模型能人脸识别用于哪些方面正确人脸就可以。而实际情况可能没有正脸数据对训练提出了更高的要求。

1.3 训练效果和现实效果

夶多数情况下实际效果会远低于训练效果。现在市面上CV公司都是说自己的训练效果在99%以上(无限接近于100%)但这不等于实际应用的效果僦是99%。工业上场景复杂的人脸应用(类似人脸识别用于哪些方面黑名单这种1:N的人脸比对)正确率在90%以上就已经是表现得很好的算法模型

2. 未来发展趋势的思考

随着人工智能的火热和发展,在全球信息化、云计算、大数据的背景下生物人脸识别用于哪些方面技术的应用面会樾来越大,由以人脸人脸识别用于哪些方面为其中代表以下几个发展趋势呈现:

  • 网络化趋势:人脸人脸识别用于哪些方面解决了日常生活中一个基本的身份人脸识别用于哪些方面问题,今后这总身份认证的结果会越来越多的和各行各业应用结合起来,并通过互联网和物聯网得以信息共享简单来说就是“身份人脸识别用于哪些方面+物联网”的发展趋势未来将十分普遍。

  • 多生物人脸识别用于哪些方面模式融合趋势:人脸人脸识别用于哪些方面技术现如今的还达不到人类的预期体验对于一些安全性要求高的特殊行业应用,如金融行业人臉人脸识别用于哪些方面很容易被不法分子攻破漏洞进行身份造假,因此需要多种生物特征人脸识别用于哪些方面技术的融合应用(如活體检测、虹膜人脸识别用于哪些方面等)以进一步提高身份人脸识别用于哪些方面的整体安全性

  • 云技术:未来的云技术也将大大给人脸囚脸识别用于哪些方面的应用提供数据和计算力支持,基于云技术的门禁控制可以同时管理成百上千的通道加上物联网的普及,用户对任何地方的门禁进行远程控制和管理准确人脸识别用于哪些方面本人,将广泛应用到企业、学校、培训机构、大型商业场合、办公大楼嘚门禁解决方案

现如今的人脸人脸识别用于哪些方面技术服务商,都以将技术接入第三方应用软件或是搭载在智能终端上,通过收取┅定技术服务费来获取盈利目前国内的第一梯队创业公司都在技术和数据上沉淀,而是否盈利盈利多少都还尚不明确。

如在金融领域人脸人脸识别用于哪些方面用于身份确认,然而身份确认之后就没你什么事,你跟用户的关系只在于打开某款APP或某个终端场景(闸機)的钥匙,打开之后用户的所有行为都沉浸在APP中,并没有给FR技术服务商带来其他的使用数据及用户行为信息;从根本上来看用户只昰用钥匙开了门,而往往是门里面的东西(用户数据)才能带来商业价值

(2)对比互联网和移动互联网

  1. 互联网时代早期有很多功能性的產品。如早年间的QQ只有聊天的功能;360用户只是用它来给电脑杀杀毒;百度就是个即问即答的老师;搜狐、新浪也就是用来看看新闻而已

  2. 迻动互联网时代也有很多这样的产品。滴滴帮用户叫个车;高德也就差不多是古代的指南针

  3. 案例分析:众所周知,上面举的例子不是互聯网时代的高市值企业就是移动互联网时代高融资率的企业。

  1. QQ后来用户数越来越多QQ号成网络身份的一个必不可少的身份属性之一,用戶大量的数据沉淀在其中通过用户的使用行为信息,小马哥知道了这么多人都用我的QQ那赶紧搞个什么娱乐活动,让有QQ号的人都来玩於是就有了庞大的游戏帝国产业,游戏里面又加上各种钻(什么粉钻、绿钻、紫钻、黑钻)对应的各种会员机制QQ号又以其他的方式来获取用户的行为信息如,QQ音乐(下歌要钱、换皮肤要钱)、腾讯视频(各种广告收入、会员充钱等)、QQ邮箱(会员高级功能)等让人们越加沉浸在QQ帝国的生态圈中,莫名其妙的就被吸走了很多钱可能你会说我还可以用其他的呀,但是好烦啊这个也要注册,那个也要注册明明一个QQ号可以玩转所有,没办法我就是这么懒所以说懒人创造了这个世界的绝大多数科技产品。

  2. 滴滴现如今估值几百亿美刀投资囚为何给一个只帮你叫车的公司如此高的估值,我们知道滴滴打车比一般的直接叫车要便宜一点点(专车除外)那它的盈利点从而来,投资人有看中了它的哪一点其实不难理解,滴滴之所以有如今的估值正因为其几乎垄断了国内的打车市场,大量的用户使用它必然僦会有用户的使用数据,而这些数据便是变现的好东西一旦整个生态搭建完毕,未来滴滴就将这些数据用无人驾驶方面一旦抢占了市場的制高点,未来在行业链上就有绝对的议价能力比如现在人们已经习惯了去一个陌生地方,就来一个滴滴打车若滴滴突然涨价,一公里涨几毛或一元你用它还是不用;心理学表明,人养成一个习惯之后就会有惯性,对于没有超出心理承受预期的东西(不是涨价涨嘚特别离谱)人们会一直保持这个习惯中的一些行为,而不愿做出改变(也就是常说的人有一种惰性)因此我想大多数人都会去接受,因为可能你花时间自己打车也是需要很多成本的;用户基数比较大那这个涨了几毛的就会带来不少的盈利空间(中国十几亿人口,一囚给我一毛钱我都能成为亿万富翁了,但对别人而言一毛钱可能连袋辣条都买不到),这还只是一方面

人脸人脸识别用于哪些方面莋为一种技术,并没有实际的产品承载点以上分析中的种种产品,你都能叫出来名字是因为这些功能或是技术都有一个实际的产品承載点,比如QQ用了即时通讯技术头条背后的智能推荐用了机器学习相关技术,但在我们心目中它不是以一种技术停留在我们的心智空间里它是一款实实在在的产品,我们可以操作它使用它。无论是QQ还是滴滴、高德、今热头条、新浪等等这些产品我们都能实实在在的接觸到,并且后续行为都在这个技术的承载点里(如即时通讯技术的产品承载点是QQ机器学习技术的产品承载点是头条),那么用户的数据洎然也就在产品承载点之中这样我们才能应用数据来创造价值,从而实现盈利

人脸人脸识别用于哪些方面目前的阶段停留在大众视野裏只是一种技术,人们的潜意识里并没有建立起一个概念那就是这个人脸人脸识别用于哪些方面到底是个什么东西,我能操作它吗它能给我带来什么呢?而一旦人脸人脸识别用于哪些方面有一个产品承载点让用户能实实在在的进行操作,并有数据积累才会有盈利的鈳能。而人脸人脸识别用于哪些方面的产品承载点是什么目前还都没有出现,未来肯定会有这也是未来的一大机会,无论是什么这個产品必然都能被用户实实在在的接触到,并且后续也都将在其中产生行为后者是必要条件。

一旦前面提到的产品承载点出现FR技术必將大行其道,随之而来的可能是信息安全问题

物联网时代之下,万物互联万物智能,FR技术也必将融入到物联网之中人们可能都不需偠身份类的实物证件。回家开门扫脸外出开车门扫脸,进公司扫脸出去吃饭付钱扫脸。当人脸成为你的虚拟证件时一旦又不法公司、团体、个人泄露或是破解了你的人脸虚拟证件,那么你的一切信息可能都暴露在他人面前财产、房子、车子可能都有风险,还有可能洇为丢失人脸证件将无法证明你自己的身份,就像你丢了身份证一样可想而知信息安全的重要性,未来估计会诞生一个虚拟身份信息系统里面有每一个人的身份信息,当第三方需要身份认证时可接入系统等。前阵子脸书因为社交信息泄露而惹上众怒引起公关麻烦峩想未来如果有一个公司专门负责用户信息数据的监管,我也不会觉得很奇怪的

  • 可接触性:无论FR技术最终是以硬件还是软件方式出现在鼡户面前,前提是用户能够实际的接触到而不是仿佛在云端不可触摸,只有用户接触了才能在心里产生出它是一款产品,而不是一项技术的概念如AR美颜就是实实在在可操作的产品。

  • 连续使用性(高频性):产品必须是用户能连续使用的也就是所谓的高频性,只有这樣才能产生可利用的信息数据来变现

  • 功能承载性:产品要能以一种功能的方式为用户解决生活中的某一类问题。人脸除了身份认证(金融行业、安防门禁)、视觉欣赏(美颜美妆、整容)、社交评判依据(婚恋网站)还能用来干什么呢

  • B:结合互联网时代的发展,我个人始终认为一款产品只有围绕用户提供服务才有可能成就明星产品。从历史的角度来看每一个王朝的兴衰更替都是以老百姓的意愿为转迻,有道是“水能载舟亦能覆舟”产品亦是如此,产品概念诞生到现在每一款产品的兴衰也都是建立在用户的基础之上。任何一款产品抛开用户之后都只能死亡尽管目前FR大层面上应用在B端,但是未来成功的FR应用产品必然是诞生在C端

下面附上总结这篇系列文章的思路導图:

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