人臉識(shí)別是一種使用人臉數(shù)據(jù)確認(rèn)個(gè)人身份的方法。 人臉識(shí)別系統(tǒng)可用于識(shí)別照片或視頻中的人。 人臉識(shí)別是生物特征安全的一個(gè)類別。 其他形式的生物識(shí)別包括語音識(shí)別、指紋識(shí)別和視網(wǎng)膜或虹膜識(shí)別。 該技術(shù)主要用于安全和執(zhí)法，但在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多。

　　很多人通過用于解鎖 iPhone 的 FaceID 了解到了人臉識(shí)別技術(shù)。在該項(xiàng)應(yīng)用中，人臉識(shí)別不依賴于龐大的照片數(shù)據(jù)庫來確定個(gè)人的身份——它只是將一個(gè)人識(shí)別為設(shè)備的唯一所有者，同時(shí)限制對(duì)其他人的訪問。

　　在其他的應(yīng)用中，通常是由人臉圖像采集系統(tǒng)通過抓拍采集人臉圖像等，如監(jiān)控?cái)z像頭、智能門禁等設(shè)備。然后在后端的智能平臺(tái)將前端采集的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行匯聚、處理、存儲(chǔ)、應(yīng)用、管理與共享，并結(jié)合人臉識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大量人臉識(shí)別，并應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)場景中如：人臉識(shí)別考勤、人臉門禁、公安部的人臉追蹤、抓捕嫌疑犯等等。將經(jīng)過攝像頭的人的面部與觀察名單上的人的圖像進(jìn)行匹配。

　　人臉識(shí)別技術(shù)可能會(huì)有所不同，但總的來說，基本分為以下幾個(gè)步驟：

　　人臉檢測在實(shí)際中主要用于人臉識(shí)別的預(yù)處理，即在圖像中準(zhǔn)確標(biāo)定出人臉的位置和大小。從照片中找出人臉的位置，以圖片左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別記錄下人臉框左上角和右下角的坐標(biāo)，并將人臉部分裁剪出來。

　　在現(xiàn)實(shí)場景中，往往前端設(shè)備抓拍獲得的人臉不一定是正臉的角度，所以需要將圖像中的人臉姿態(tài)進(jìn)行矯正。通過人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測得到人臉的關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)人臉的關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)調(diào)整人臉的角度，使人臉對(duì)齊。如圖，這兩個(gè)臉在計(jì)算機(jī)看來，是完全不同的兩張臉，因此我們需要通過一些仿射變換將臉部進(jìn)行對(duì)齊。

　　使用訓(xùn)練好的模型，自動(dòng)地從檢測出的人臉中標(biāo)記出68個(gè)特征點(diǎn)（landmarks），然后在模板庫中尋找一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模板，使用仿射變化，將這個(gè)68個(gè)點(diǎn)與模板的68個(gè)點(diǎn)對(duì)齊。

　　通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練一個(gè)模型，將送入的模型臉部圖片自動(dòng)編碼成一個(gè)具有一個(gè)很強(qiáng)語義的向量。訓(xùn)練過程：

　　輸入一張已知身份的照片。

　　輸入一張相同身份的照片。

　　輸入一張不同身份的照片。

　　反復(fù)調(diào)整參數(shù)，使得步驟1和步驟2中的照片編碼盡量接近，與步驟3中的編碼盡量不同。

　　依次計(jì)算輸入圖像和數(shù)據(jù)庫中每個(gè)圖片的向量差值的歐氏距離，直到找到小于我們閾值的那張，到此，人臉識(shí)別成功。

　　現(xiàn)在市面上許多的智能手機(jī)配備了面部解鎖功能。該功能能夠更好地保護(hù)用戶的隱私數(shù)據(jù)，即使手機(jī)被盜，手機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)都能被很好地保護(hù)。蘋果就聲稱，隨機(jī)人臉解鎖手機(jī)的幾率約為百萬分之一。

　　人臉識(shí)別經(jīng)常被用于執(zhí)法工作中。警方收集被捕者的面部照片，并將其與人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較。一旦收集到了被捕者的照片，他們的照片將被添加到數(shù)據(jù)庫中。

　　人臉識(shí)別設(shè)備在機(jī)場的配備非常廣泛。越來越多的旅客持有生物特征護(hù)照，這使他們可以避免排長隊(duì)，通過自動(dòng)電子護(hù)照匹配，更快地到達(dá)登機(jī)口。人臉識(shí)別不僅可以減少等待時(shí)間，還可以讓機(jī)場提高安全性。美國國土安全部預(yù)測，到 2023 年，97% 的旅客將使用人臉識(shí)別技術(shù)。除此之外，該技術(shù)也能夠提高奧運(yùn)會(huì)等大型活動(dòng)的安全性。

　　人臉識(shí)別可用于尋找失蹤人員和人口販賣的受害者。假設(shè)將丟失的個(gè)人數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫中。那么，無論是在機(jī)場、零售店還是其他公共場所，只要人臉識(shí)別設(shè)備將其識(shí)別出來，執(zhí)法人員就可以立即收到報(bào)警。

　　例如，商店中人臉識(shí)別設(shè)備識(shí)別出客戶后，根據(jù)他們的購買歷史提出購買建議?！八⒛樦Ц丁币材軌?yàn)橛脩魩肀憬莸闹Ц扼w驗(yàn)。

　　生物特征網(wǎng)上銀行是人臉識(shí)別的另一個(gè)好處。客戶可以通過查看他們的智能手機(jī)或電腦來授權(quán)交易，而不是使用密碼。有了人臉識(shí)別，黑客就沒有密碼可以攻破了。如果黑客竊取了你的照片數(shù)據(jù)庫，“無生命”檢測——一種用于確定生物特征樣本的來源是活人還是假冒的技術(shù)——應(yīng)該（理論上）阻止他們將其用于冒充目的。

　　營銷人員已使用人臉識(shí)別來增強(qiáng)消費(fèi)者體驗(yàn)。例如，冷凍披薩品牌 DiGiorno 在 2017 年的營銷活動(dòng)中使用了人臉識(shí)別技術(shù)，它分析了 DiGiorno 主題派對(duì)上人們的表情，以衡量人們對(duì)披薩的情緒反應(yīng)。媒體公司還使用人臉識(shí)別來測試觀眾對(duì)電影預(yù)告片、電視試播中的角色以及電視促銷的最佳位置的反應(yīng)。采用人臉識(shí)別技術(shù)的廣告牌——比如倫敦的皮卡迪利廣場——意味著品牌可以觸發(fā)定制廣告。

　　醫(yī)院使用人臉識(shí)別來幫助患者護(hù)理。醫(yī)療保健提供者正在測試使用人臉識(shí)別來訪問患者記錄、簡化患者登記、檢測患者的情緒和疼痛，甚至幫助識(shí)別特定的遺傳疾病。 AiCure 開發(fā)了一款應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序使用人臉識(shí)別來確保人們按規(guī)定服藥。隨著生物識(shí)別技術(shù)變得越來越便宜，預(yù)計(jì)醫(yī)療保健行業(yè)的采用率將會(huì)增加。

　　中國的一些教育機(jī)構(gòu)使用人臉識(shí)別來確保學(xué)生不會(huì)逃課。平板電腦用于掃描學(xué)生的面部并將其與數(shù)據(jù)庫中的照片進(jìn)行匹配，以驗(yàn)證他們的身份。更廣泛地說，該技術(shù)可用于工人進(jìn)出工作場所，以便雇主可以跟蹤出勤率。

　　根據(jù)這份消費(fèi)者報(bào)告，汽車公司正在嘗試用人臉識(shí)別來代替車鑰匙。該技術(shù)將取代進(jìn)入和啟動(dòng)汽車的鑰匙，并記住駕駛員對(duì)座椅和后視鏡位置以及電臺(tái)預(yù)設(shè)的偏好。

　　人臉識(shí)別可以幫助博彩公司在更高程度上保護(hù)他們的客戶。對(duì)于工作人員來說，監(jiān)控進(jìn)入和在賭博區(qū)周圍移動(dòng)的人很困難，尤其是在賭場等擁擠的大型空間中。人臉識(shí)別技術(shù)使公司能夠識(shí)別那些注冊(cè)為賭博成癮者并記錄他們的游戲，以便工作人員可以建議何時(shí)停止。如果自愿排除名單上的賭徒被發(fā)現(xiàn)賭博，賭場可能會(huì)面臨巨額罰款。

　　亞馬遜此前曾向執(zhí)法機(jī)構(gòu)推廣其名為 Rekognition 的基于云的人臉識(shí)別服務(wù)。然而，在 2020 年 6 月的一篇博客文章中，該公司宣布計(jì)劃在一年內(nèi)暫停警方使用其技術(shù)。這樣做的理由是留出時(shí)間啟動(dòng)美國聯(lián)邦法律，以保護(hù)人權(quán)和公民自由。

　　Apple 使用人臉識(shí)別來幫助用戶快速解鎖手機(jī)、登錄應(yīng)用程序和進(jìn)行購買。

　　英國航空公司為從美國登機(jī)的乘客提供人臉識(shí)別功能?？梢酝ㄟ^攝像頭掃描旅客的面部以驗(yàn)證其身份以登機(jī)，而無需出示護(hù)照或登機(jī)牌。

　　總部位于美國的醫(yī)療保險(xiǎn)公司 Cigna 允許中國客戶提交使用照片而非書面簽名簽署的健康保險(xiǎn)索賠，以減少欺詐事件。

　　可口可樂在世界各地以多種方式使用人臉識(shí)別。示例包括獎(jiǎng)勵(lì)客戶在其在中國的一些自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行回收，在其澳大利亞的自動(dòng)售貨機(jī)上投放個(gè)性化廣告，以及在以色列進(jìn)行活動(dòng)營銷。

　　Facebook 于 2010 年開始在美國使用人臉識(shí)別，當(dāng)時(shí)它使用標(biāo)簽建議工具自動(dòng)標(biāo)記照片中的人物。自 2019 年以來，F(xiàn)acebook 已選擇加入該功能，作為更加注重隱私的驅(qū)動(dòng)力的一部分。 Facebook 在此處提供有關(guān)如何選擇加入或退出人臉識(shí)別的信息。

　　谷歌將該技術(shù)整合到谷歌照片中，并使用它對(duì)圖片進(jìn)行分類，并根據(jù)識(shí)別的人自動(dòng)標(biāo)記它們。

　　MAC 彩妝在其一些實(shí)體店中使用人臉識(shí)別技術(shù)，允許顧客使用店內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)鏡子虛擬“試妝”。

　　麥當(dāng)勞已在其日本餐廳使用人臉識(shí)別技術(shù)來評(píng)估那里提供的客戶服務(wù)質(zhì)量，包括分析其員工在幫助顧客時(shí)是否微笑。

　　Snapchat 是人臉識(shí)別軟件的先驅(qū)之一：它允許品牌和組織創(chuàng)建適合用戶面部的過濾器——因此在社交媒體上隨處可見的小狗臉和花冠過濾器。

　　除了解鎖你的智能手機(jī)，人臉識(shí)別還帶來其他好處：

　　在政府層面，人臉識(shí)別可以幫助識(shí)別恐怖分子或其他罪犯。在個(gè)人層面，人臉識(shí)別可用作鎖定個(gè)人設(shè)備和個(gè)人監(jiān)控?cái)z像頭的安全工具。

　　人臉識(shí)別使追蹤竊賊、小偷和侵入者變得更加容易。僅知道人臉識(shí)別系統(tǒng)的存在就可以起到威懾作用，尤其是對(duì)輕微犯罪。除了物理安全之外，網(wǎng)絡(luò)安全也有好處。公司可以使用人臉識(shí)別技術(shù)代替密碼來訪問計(jì)算機(jī)。從理論上講，該技術(shù)無法被黑客入侵，因?yàn)闆]有什么可以竊取或更改的，就像密碼一樣。

　　識(shí)別人臉的過程只需一秒鐘，這將極大地提高用戶的使用體驗(yàn)。

　　大多數(shù)人臉識(shí)別解決方案與大多數(shù)安全軟件兼容。

　　雖然有些人不介意在公共場合拍攝，也不反對(duì)在有明顯好處或理由的情況下使用人臉識(shí)別，但該技術(shù)可以激發(fā)其他人的強(qiáng)烈反應(yīng)。一些缺點(diǎn)或擔(dān)憂包括：

　　一些人擔(dān)心人臉識(shí)別以及無處不在的攝像機(jī)、人工智能和數(shù)據(jù)分析的使用創(chuàng)造了大規(guī)模監(jiān)控的潛力，這可能會(huì)限制個(gè)人自由。雖然人臉識(shí)別技術(shù)可以讓政府追蹤犯罪分子，但它也可以讓他們隨時(shí)追蹤普通和無辜的人。

　　人臉識(shí)別數(shù)據(jù)并非沒有錯(cuò)誤，這可能導(dǎo)致人們因未犯下的罪行而受到牽連。例如，攝像機(jī)角度的微小變化或外觀的變化（例如新發(fā)型）都可能導(dǎo)致錯(cuò)誤。 2018 年，《新聞周刊》報(bào)道稱，亞馬遜的人臉識(shí)別技術(shù)錯(cuò)誤地將 28 名美國國會(huì)議員認(rèn)定為因犯罪被捕的人。

　　道德和隱私問題是最有爭議的問題。眾所周知，政府在未經(jīng)他們同意的情況下存儲(chǔ)了幾名公民的照片。 2020 年，歐盟委員會(huì)表示正在考慮在公共場所禁止人臉識(shí)別技術(shù)長達(dá)五年，以便有時(shí)間制定監(jiān)管框架以防止隱私和道德濫用。

　　人臉識(shí)別軟件依賴機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，需要海量數(shù)據(jù)集“學(xué)習(xí)”才能提供準(zhǔn)確的結(jié)果。如此龐大的數(shù)據(jù)集需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。中小型公司可能沒有足夠的資源來存儲(chǔ)所需的數(shù)據(jù)。

　　在世界各地，生物特征信息被越來越多地捕獲、存儲(chǔ)和分析，通常是由組織和政府進(jìn)行的，在網(wǎng)絡(luò)安全方面的記錄參差不齊。一個(gè)越來越多的問題是，保存和處理所有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施有多安全？