对人脸识别技术的详细剖析

2017年苹果新品手机iPhone X采用Face ID人脸识别解锁，此前小米Note3、Vivo V7+也推出具备人脸识别功能的智能手机。这标志着人脸识别技术加速迈入消费级领域。

手机设备以外的众多领域也同样在发生重大变革。武汉火车站宣布全面刷脸进站；百度宣布与首都国际机场签署战略合作协议打造刷脸登机的智慧机场；支付宝宣布商用刷脸支付；杭州大量宾馆免身份证，刷脸即可入住；京东苏宁开启刷脸支付；农业银行总行在自动取款机试点“刷脸取款”，目前已下发通知要求全国推广刷脸取款，将为全国24064家分支机构、30089台柜员机、10万个ATM机安装人脸识别系统；招商银行也已于近期在全国重点城市的ATM取款机系统上线了“刷脸取款”选项，用户可不带银行卡、身份证，不用输入银行账户，靠“刷脸”就能取款。由此可见，人脸识别技术加速渗透进入安防、银行、支付等众多领域，并且已经从政府级别应用、商业级别应用开始进入到消费级别的爆发时期，验证了人脸识别技术巨大的市场需求与广阔的应用前景。

据Yole数据显示，全球人脸识别市场规模预计将从2017年的40.5亿美元增长至2022年的77.6亿美元，这期间的复合年增长率可达13.9%。推动市场增长的主要因素包括：iPhone X带动更多智能手机集成3D人脸识别，公共场所日益增长的监控需求，以及政府部门等各个产业对人脸识别技术的应用增长。

人脸识别技术的优势

人脸识别的工程应用始于20世纪60年代，经过50多年的发展，人脸识别技术已经取得了重大突破，很多经典算法和人脸库相继出现。目前人脸识别系统最高的正确率可以达到99.5%，而人眼在同等条件下识别的正确率仅为97.52%，人脸识别的准确率已经做到了比肉眼更精准。

人脸识别大致分为两种应用模式四步流程。两种模式包括1:1比对和1: N识别，1:1是比对两个人脸的相似度，只需要确定是否授权人；1:N是识别对象是否在人脸数据库中。四部流程依次是人脸检测、活体检测、人脸特征提取和人脸匹配识别。

与其他生物特征识别技术相比，人脸识别技术在实用性方面具有独到的技术优势，主要体现在以下方面:

1、非接触: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。

2、非侵扰: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。

3、友好:人脸是一个人出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。

4、直观: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。

5、快速:从摄像头监控区域进行人脸的采集是非常快速的，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。

6、简便:人脸采集前端设备——摄像头随处可见，它不是专用设备，因此简单易操作。

7、可扩展性好: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识别可以应用在出入控制、黑名单监控、人脸照片搜索等多领域。

人脸识别行业前景广阔

人脸识别市场热度高涨，其应用场景得到跨越式发展的根本原因在于技术革新。深度学习将人脸识别的精确度提高到肉眼级别，极大丰富了人脸识别的应用场景。互联网银行远程开户的刚需将人脸识别带进了金融级应用场景；巨头频繁布局人脸识别赋予其更大的应用场景想像空间，同时培养用户“刷脸”习惯以及对技术的认可度，有利于产业进一步发展。多方的推动使得人脸识别应用得到爆发式发展。

人脸识别发展的推动因素

从原因来看，“技术革新”+“身份识别线上化”是人脸识别大规模推广的基础，“完善的基础设施”和“非接触式的主动数据获取”是人脸识别的先天优势。

人脸识别行业发展趋势

第一，基于大数据的大规模人脸搜索是人脸识别技术未来发展的重要方向。例如，在公安领域已经跨入大数据时代，一些传统技术瓶颈显现，因此，利用人脸识别技术将这些海量照片数据利用起来，提升整个公安信息化的管理水平，是未来人脸识别技术发展的重要方向。

第二，深度学习将人脸识别的准确度提升至肉眼级别，大大拓展了2D人脸识别的应用场景，并借助互联网金融爆发的东风，步入金融级应用并作为基础设施迅速普及。此外，随着互联网金融等业务身份认证的需求爆发，第三方认证服务平台将会出现，基于提供服务的平台型盈利模式发展空间巨大。

第三，随着三维测量技术的发展，基于3D的人脸识别算法能够弥补2D投影造成有效识别信息丢失的问题，对于人脸旋转、遮挡、极度相似的传统难点具有很好的解决方式，也逐渐成为人脸识别技术的另一重要发展路线，随着3D人脸库的完善以及设备成本的降低，3D技术将有很大发展空间。

第四，随着我国城市化进程的加速，社会稳定、城市安全等问题逐渐显现，而人脸识别技术是实现安全、安心城市的关键技术。因此，随着智慧城市的大规模建设，人脸识别技术的应用将是未来新趋势。

第五，安防行业的迅速发展，为人脸识别应用提供了可以发挥的舞台；另一方面，随着人脸识别技术的进一步发展，为安防行业开拓了新的市场。分析认为，智能视频分析将是大安防市场未来的方向之一，而人脸识别是其中非常重要的技术和应用。

第六，人脸识别技术由于其便利性、安全性，可在智能家居中用作门禁系统以及鉴权系统，因此智能家居与人脸识别技术的融合是未来发展的重点方向。智能家居中的人脸识别系统是结合嵌入式操作系统和嵌入式硬件平台建立的，加强了人脸识别技术与智能家居应用的结合度，具有概念新、实用性强等特点。