隨著智能手機(jī)中陸續(xù)添加指紋識(shí)別功能，公眾對(duì)生物認(rèn)證并不陌生，包括人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、聲紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、掌紋識(shí)別等。今天我們將關(guān)注人臉識(shí)別，多生物特征融合。

　　人臉識(shí)別

　　人臉識(shí)別一種是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份辨識(shí)的生物認(rèn)證技術(shù)。系統(tǒng)自動(dòng)在圖像視頻中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行一系列相關(guān)技術(shù)處理，得到人臉識(shí)別關(guān)鍵信息，并與預(yù)留的目標(biāo)人臉信息進(jìn)行比對(duì)，判斷其相似度。通常也叫做人像比對(duì)、人像識(shí)別、面部識(shí)別。

　　人臉識(shí)別主要包括人臉預(yù)處理、特征提取、人臉?lè)诸?lèi)三大模塊。預(yù)處理模塊需要將圖片或視頻中的人臉檢測(cè)出來(lái)，并對(duì)眼睛、鼻子、嘴巴等關(guān)鍵特征點(diǎn)進(jìn)行定位;由于圖片的尺寸(像素)不同，人像可能是側(cè)著臉，或者歪著頭，這些都會(huì)影響人臉識(shí)別效果，因此需要利用特征點(diǎn)對(duì)人臉進(jìn)行對(duì)齊和歸一化。人臉預(yù)處理模塊中各種技術(shù)現(xiàn)階段都比較成熟，不僅在人臉識(shí)別中，在拍照對(duì)焦、表情檢測(cè)中都有應(yīng)用。

　　人臉特征提取是指從人臉圖片中挑選出能夠最佳描述這張人臉的信息，使其能最大限度區(qū)別其它人臉，是目前人臉識(shí)別中最熱門(mén)的研究方向。通常，根據(jù)其構(gòu)成形式，人臉圖像的特征可以分為四類(lèi)：基于子空間的特征、基于形狀紋理的特征、基于稀疏表示的特征和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征。完成特征提取之后，需要用他們與需要驗(yàn)證人臉特征進(jìn)行比對(duì)，判斷輸入的兩張圖像是否為同一個(gè)人。從模式分類(lèi)的角度而言是一個(gè)二值分類(lèi)的問(wèn)題，目前常用的分類(lèi)器為支持向量機(jī)、聯(lián)合貝葉斯等。

　　人臉特征提取是人臉識(shí)別中最為關(guān)鍵的部分，2013年以前，一般采用傳統(tǒng)的基于紋理、子空間、稀疏表示的方法，最好的系統(tǒng)準(zhǔn)確率不到97%。此后深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被用到人臉識(shí)別的特征提取中，在LFW(Labeled Face in the Wild)數(shù)據(jù)集上準(zhǔn)確度超過(guò)97.45%——這一FBI特工的人臉識(shí)別準(zhǔn)確率。此后基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征提取，準(zhǔn)確度不斷被刷，最新準(zhǔn)確度已超過(guò)99.9%。

　　生物特征融合

　　隨著基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識(shí)別研究深入，人臉識(shí)別效果大有超英趕美之勢(shì)。誠(chéng)然，人臉識(shí)別尤其不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：識(shí)別和注冊(cè)操作簡(jiǎn)單、人臉特征基本穩(wěn)定、具備人(眼)可辨識(shí)。

　　但是人臉識(shí)別無(wú)法區(qū)分長(zhǎng)得很像的臉(雙胞胎，較強(qiáng)的化妝術(shù)等)，也不能判別人臉是來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)采集，還是預(yù)先拍攝的照片或者視頻。因此只憑人臉識(shí)別是無(wú)法準(zhǔn)確的認(rèn)定身份的。

　　常用的生物特征

　　其實(shí)單一的生物特征驗(yàn)證都有各自的問(wèn)題：易用性，穩(wěn)定性，采集代價(jià)，獨(dú)特性，人可辨識(shí)性等，因此為了使得身份驗(yàn)證更可靠，多生物特征融合驗(yàn)證勢(shì)在必行。常用的生物特征包括人臉，聲紋，指紋，虹膜，視網(wǎng)膜，簽名等，其中只有人臉和聲紋，同時(shí)具備易采集，人可辨識(shí)，不易模仿特性。

　　由于智能手機(jī)都有良好的麥克風(fēng)和攝像頭，聲紋和人臉信息的采集幾乎完全不受限，也無(wú)需額外成本。目前，科大訊飛人臉聲紋結(jié)合的生物認(rèn)證系統(tǒng)已經(jīng)在金融、保險(xiǎn)等領(lǐng)域啟動(dòng)了大規(guī)模應(yīng)用推廣。例如，今年八月，科大訊飛便攜手中國(guó)銀聯(lián)、徽商銀行，首創(chuàng)“聲紋+人臉P2P轉(zhuǎn)賬”產(chǎn)品