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人脸识别人脸识别

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。

发展历史

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人脸识别系统的研究始于20世纪60年代,80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高,而真正进入初级的应用阶段则在90年后期,并且以美国、德国和日本的技术实现为主;人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法,并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度;“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术,同时需结合中间值处理的理论与实现,是生物特征识别的最新应用,其核心技术的实现,展现了弱人工智能向强人工智能的转化。

技术特点

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传统的人脸识别技术主要是基于可见光图像的人脸识别,这也是人们熟悉的识别方式,已有30多年的研发历史。但这种方式有着难以克服的缺陷,尤其在环境光照发生变化时,识别效果会急剧下降,无法满足实际系统的需要。解决光照问题的方案有三维图像人脸识别,和热成像人脸识别。但这两种技术还远不成熟,识别效果不尽人意。

迅速发展起来的一种解决方案是基于主动近红外图像的多光人脸识别技术。它可以克服光线变化的影响,已经取得了卓越的识别性能,在精度、稳定性和速度方面的整体系统性能超过三维图像人脸识别。这项技术在近两三年发展迅速,使人脸识别技术逐渐走向实用化。

人脸与人体的其它生物特征(指纹、虹膜等)一样与生俱来,它的唯一性和不易被复制的良好特性为身份鉴别提供了必要的前提,与其它类型的生物识别比较人脸识别具有如下特点:

非强制性:用户不需要专门配合人脸采集设备,几乎可以在无意识的状态下就可获取人脸图像,这样的取样方式没有“强制性”;

非接触性:用户不需要和设备直接接触就能获取人脸图像;

并发性:在实际应用场景下可以进行多个人脸的分拣、判断及识别;

除此之外,还符合视觉特性:“以貌识人”的特性,以及操作简单、结果直观、隐蔽性好等特点。

技术流程

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人脸识别系统主要包括四个组成部分,分别为:人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别。

人脸图像采集及检测

人脸图像采集:不同的人脸图像都能通过摄像镜头采集下来,比如静态图像、动态图像、不同的位置、不同表情等方面都可以得到很好的采集。当用户在采集设备的拍摄范围内时,采集设备会自动搜索并拍摄用户的人脸图像。

人脸检测:人脸检测在实际中主要用于人脸识别的预处理,即在图像中准确标定出人脸的位置和大小。人脸图像中包含的模式特征十分丰富,如直方图特征、颜色特征、模板特征、结构特征及Haar特征等。人脸检测就是把这其中有用的信息挑出来,并利用这些特征实现人脸检测。

主流的人脸检测方法基于以上特征采用Adaboost学习算法,Adaboost算法是一种用来分类的方法,它把一些比较弱的分类方法合在一起,组合出新的很强的分类方法。

人脸检测过程中使用Adaboost算法挑选出一些最能代表人脸的矩形特征

利用人脸识别辅助信用卡网络支付,以防止非信用卡的拥有者使用信用卡等。如计算机登录、电子政务和电子商务。在电子商务中交易全部在网上完成,电子政务中的很多审批流程也都搬到了网上。而当前,交易或者审批的授权都是靠密码来实现。如果密码被盗,就无法保证安全。如果使用生物特征,就可以做到当事人在网上的数字身份和真实身份统一。从而大大增加电子商务和电子政务系统的可靠性。

娱乐应用

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人脸识别技术广泛地应用于日常生活中,如相机拍摄,图片对比等,尤其近两年来,相亲节目如火如荼,其中浙江电视台的爱情连连看中的最佳夫妻像环节就利用了人脸对比技术来测试男女主人公面相的相似程度。

随着移动互联网的崛起,一些人脸识别技术的开发者将该项技术应用到娱乐领域中,如应用开心明星脸等,根据人脸的轮廓,肤色,纹理,质地,色彩,光照等特征来计算照片中主人公与明星的相似度。

应用示例

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2012年4月13日京沪高铁安检区域人脸识别系统工程开始招标,上海虹桥站、天津西站和济南西站三个车站安检区域将安装用于身份识别的高科技安检系统——人脸识别系统,以协助公安部门抓捕在逃案犯,人脸识别产品及系统解决方案的高科技创新型企业。由该领域内的专家组成了核心技术研发团队,专注于以人脸识别技术为核心,覆盖考勤、门禁安防等多领域的产品设计与研发项目。现今人脸识别产品已广泛应用于金融、司法、军队、公安、边检、政府、航天、电力、工厂、教育、医疗及众多企事业单位等领域。

2013年9月5日,刷脸支付系统在中国国际金融展上亮相。刷脸支付系统基于天诚盛业自主研发的生物识别云金融平台,将自主知识产权军用级别的人脸识别算法与现有的支付系统进行融合,对接了我们生活中涉及到支付、转账、结算和交易的环节。在支付时人们不再需要银行卡、存折和密码,甚至是手机,只需要对着摄像头点个头、露个笑脸,刷脸支付系统将会在几秒内完成身份确认、账户读取、转账支付、交易确认等一站式支付环节,为用户创建更棒的支付体验。

2014年8月起,日本将在部分机场的出入国审查(边检)处重启人脸识别系统的实验。2012年实施的首次实验因错误频发而一度中止,但法务省认为,为迎接2020年东京奥运会需提高边检速度,于是决定重启实验。实验将在2014年8月起进行约5周,对象为在羽田机场和成田机场乘机的日本人。负责实验的企业将于近期敲定。日本政府在各地机场设置了仅凭指纹识别便可通过的自动边检门,但因需要事先登记指纹,乘客利用率不高。人脸识别则无需事先登记。

汉诺威IT博览会汉诺威IT博览会

2015年3月15日汉诺威IT博览会(CeBIT)在德国开幕,阿里巴巴创始人马云作为唯一受邀的企业家代表,在开幕式上作了主旨演讲。在发表演讲后,马云还为德国总理默克尔与中国副总理马凯演示了蚂蚁金服的Smile to Pay扫脸技术,并当场刷自己的脸给嘉宾买礼物。马云选择的礼物是淘宝网上一枚1948年的汉诺威纪念邮票。他用手机登陆淘宝,首先选择产品;第二步进入支付系统,确认支付后出现扫脸的页面;然后扫脸(拍照后)后台认证;接着显示支付成功。马云现场为德国总理默克尔赠送了一份特殊礼物:一张纪念版的德国日历页,且恰好就是这位女总理的出生年月。

法律法规

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2021年7月28日,随着信息技术飞速发展,人脸识别逐步渗透到人们生活的方方面面。人脸识别技术在诸多领域发挥着巨大作用的同时,也存在被滥用的情况,最高人民法院发布司法解释,对人脸识别进行规范。

2021年7月28日,《最高人民法院关于审理使用人脸识别技术处理个人信息相关民事案件适用法律若干问题的规定》正式对外发布。《规定》明确:“物业服务企业或者其他建筑物管理人以人脸识别作为业主或者物业使用人出入物业服务区域的唯一验证方式,不同意的业主或者物业使用人请求其提供其他合理验证方式的,人民法院依法予以支持。”根据这一规定,小区物业在使用人脸识别门禁系统录入人脸信息时,应当征得业主或者物业使用人的同意,对于不同意的业主或者物业使用人,小区物业应当提供替代性验证方式,不得侵害业主或物业使用人的人格权益和其他合法权益。

2021年8月,随着人脸识别技术广泛用于现实生活,民众对其被滥用的担心也不断增加,强化人脸信息保护的呼声日益高涨。最高法出台《关于审理使用人脸识别技术处理个人信息相关民事案件适用法律若干问题的规定》,把未经自然人或其监护人单独同意的人脸信息采集行为明确界定为“侵权”,这不仅回应了民众呼唤保护人脸信息的正当诉求,也为司法部门处理此类纠纷提供了法律依据,更增强了公民对其人格权益保护的法律底气。

2021年8月20日,十三届全国人大常委会第三十次会议表决通过《中华人民共和国个人信息保护法》,自2021年11月1日起施行。针对滥用人脸识别技术问题,本法要求,在公共场所安装图像采集、个人身份识别设备,应设置显著的提示标识;所收集的个人图像、身份识别信息只能用于维护公共安全的目的。

2021年11月14日,国家网信办公布《网络数据安全管理条例(征求意见稿)》,并向社会公开征求意见。征求意见稿提出,数据处理者利用生物特征进行个人身份认证的,应当对必要性、安全性进行风险评估,不得将人脸、步态、指纹、虹膜、声纹等生物特征作为唯一的个人身份认证方式,以强制个人同意收集其个人生物特征信息。

2023年8月8日,为规范人脸识别技术应用,保护个人信息权益及其他人身和财产权益,维护社会秩序和公共安全,国家网信办发布《人脸识别技术应用安全管理规定(试行)(征求意见稿)》,向社会公开征求意见。

新闻报道

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2023年12月,广州互联网法院公布了一起买卖公民个人信息案件,涉案人员利用人工智能将人脸照片生成视频,伪造人脸识别认证,从而非法牟利。这里面涉及两项所谓的“业务”,一项叫“查头”,一项叫“过脸”。

2024年5月,辽宁网安部门接到群众报案,称自己的银行账户里少了三千块钱,还多了几笔向陌生账户转账的记录。接到线索后,辽宁网警迅速开展工作。经查,该团伙非法收购公民面部照片50余个,银行卡、电话卡100余张,帮助境外电诈犯罪分子洗钱流水7000万元并从中非法获利。

2024年4月29日,解放日报“民声直通车”刊发《上海一游泳馆更衣柜推行人脸识别遭投诉,这些公共场所的“刷脸”要求都合理吗》一文,聚焦上海部分体育场所、培训机构、超市等场景下以办理业务、提升服务质量的名义强制采集消费者人脸信息的问题,其中涉及松江酷学体育开办的泳乐云间游泳馆。报道刊发后,在市级网信部门指导下,松江区网信办立即协同市场监管、公安网安等有关部门,于4月29日、5月6日两次前往泳乐云间游泳馆核实查验、指导整改。5月中旬,泳乐云间游泳馆已完成整改。松江区网信办依法对其运营主体上海酷学体育投资管理有限公司进行了警告的行政处罚。据了解,在上海市委网信办、市市场监管局“亮剑浦江·2024”消费领域个人信息权益保护专项执法行动统一部署下,松江网信部门一直聚焦新型领域网络执法,本案也是市区两级网信部门协同开展人脸识别技术领域执法的首案。