人臉識(shí)別
人臉識(shí)別是指利用分析比較人臉視覺(jué)特征信息進(jìn)行身份鑒別的計(jì)算機(jī)技術(shù)。人臉識(shí)別是用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉,進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù),通常也叫做人像識(shí)別、面部識(shí)別。
傳統(tǒng)的人臉識(shí)別技術(shù)主要是基于可見(jiàn)光圖像的人臉識(shí)別,這也是人們熟悉的識(shí)別方式,已有30多年的研發(fā)歷史。但這種方式有著難以克服的缺陷,尤其在環(huán)境光照發(fā)生變化時(shí),識(shí)別效果會(huì)急劇下降,無(wú)法滿足實(shí)際系統(tǒng)的需要。解決光照問(wèn)題的方案有三維圖像人臉識(shí)別,和熱成像人臉識(shí)別。但這兩種技術(shù)還遠(yuǎn)不成熟,識(shí)別效果不盡人意。
迅速發(fā)展起來(lái)的一種解決方案是基于主動(dòng)近紅外圖像的多光源人臉識(shí)別技術(shù)。它可以克服光線變化的影響,已經(jīng)取得了卓越的識(shí)別性能,在精度、穩(wěn)定性和速度方面的整體系統(tǒng)性能超過(guò)三維圖像人臉識(shí)別。這項(xiàng)技術(shù)在近兩三年發(fā)展迅速,使人臉識(shí)別技術(shù)逐漸走向?qū)嵱没?/p>
人臉識(shí)別技術(shù)的核心實(shí)際為“局部人體特征分析”和“圖形/神經(jīng)識(shí)別算法。”這種算法是利用人體面部各器官及特征部位的方法。如對(duì)應(yīng)幾何關(guān)系多數(shù)據(jù)形成識(shí)別參數(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的原始參數(shù)進(jìn)行比較、判斷與確認(rèn)。一般要求判斷時(shí)間低于1秒。
人臉識(shí)別分核實(shí)式和搜索式二種比對(duì)模式。核實(shí)式是對(duì)指將捕獲得到的人像或是指定的人像與數(shù)據(jù)庫(kù)中已登 記的某一對(duì)像作比對(duì)核實(shí)確定其是否為同一人。搜索式的比對(duì)是指,從數(shù)據(jù)庫(kù)中已登記的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。
人臉?biāo)阉鲿r(shí)(搜索式),將指定的人像進(jìn)行建模,再將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有人的模板相比對(duì)識(shí)別,最終將根據(jù)所比對(duì)的相似值列出最相似的人員列表。
人臉與人體的其它生物特征(指紋、虹膜等)一樣與生俱來(lái),它的唯一性和不易被復(fù)制的良好特性為身份鑒別提供了必要的前提,與其它類(lèi)型的生物識(shí)別比較人臉識(shí)別具有如下特點(diǎn):
非強(qiáng)制性:用戶不需要專(zhuān)門(mén)配合人臉采集設(shè)備,幾乎可以在無(wú)意識(shí)的狀態(tài)下就可獲取人臉圖像,這樣的取樣方式?jīng)]有“強(qiáng)制性”;
非接觸性:用戶不需要和設(shè)備直接接觸就能獲取人臉圖像;
并發(fā)性:在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下可以進(jìn)行多個(gè)人臉的分揀、判斷及識(shí)別;
生物特征:例如人臉識(shí)別,人類(lèi)也是通過(guò)觀察比較人臉區(qū)分和確認(rèn)身份的,另外具有自然性的識(shí)別還有語(yǔ)音識(shí)別、體形識(shí)別等,而指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等都不具有自然性,因?yàn)槿祟?lèi)或者其他生物并不通過(guò)此類(lèi)生物特征區(qū)別個(gè)體。
不被察覺(jué)的特點(diǎn)對(duì)于一種識(shí)別方法也很重要,這會(huì)使該識(shí)別方法不令人反感,并且因?yàn)椴蝗菀滓鹑说淖⒁舛蝗菀妆黄垓_。人臉識(shí)別具有這方面的特點(diǎn),它完全利用可見(jiàn)光獲取人臉圖像信息,而不同于指紋識(shí)別或者虹膜識(shí)別,需要利用電子壓力傳感器采集指紋,或者利用紅外線采集虹膜圖像,這些特殊的采集方式很容易被人察覺(jué),從而更有可能被偽裝欺騙。
生物特征識(shí)別領(lǐng)域甚至人工智能領(lǐng)域最困難的研究課題之一。人臉識(shí)別的困難主要是人臉作為生物特征的特點(diǎn)所帶來(lái)的。
除此之外,還符合視覺(jué)特性:“以貌識(shí)人”的特性,以及操作簡(jiǎn)單、結(jié)果直觀、隱蔽性好等特點(diǎn)。
基于人臉特征點(diǎn)的識(shí)別算法(Feature-based recognition algorithms)。
基于整幅人臉圖像的識(shí)別算法(Appearance-based recognition algorithms)。
基于模板的識(shí)別算法(Template-based recognition algorithms)。
利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別的算法(Recognition algorithms using neural network)。
提出了基于Gamma灰度矯正的光照預(yù)處理方法,并且在光照估計(jì)模型的基礎(chǔ)上,進(jìn)行相應(yīng)的光照補(bǔ)償和光照平衡策略。
基于統(tǒng)計(jì)形變的校正理論,優(yōu)化人臉姿態(tài);強(qiáng)化迭代理論
強(qiáng)化迭代理論是對(duì)DLFA人臉檢測(cè)算法的有效擴(kuò)展;
獨(dú)創(chuàng)的實(shí)時(shí)特征識(shí)別理論側(cè)重于人臉實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的中間值處理,從而可以在識(shí)別速率和識(shí)別效能之間,達(dá)到最佳的匹配效果
人臉識(shí)別需要積累采集到的大量人臉圖像相關(guān)的數(shù)據(jù),用來(lái)驗(yàn)證算法,不斷提高識(shí)別準(zhǔn)確性,這些數(shù)據(jù)諸如A Neural Network Face Recognition Assignment(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人臉識(shí)別數(shù)據(jù))、orl人臉數(shù)據(jù)庫(kù)、麻省理工學(xué)院生物和計(jì)算學(xué)習(xí)中心人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)、埃塞克斯大學(xué)計(jì)算機(jī)與電子工程學(xué)院人臉識(shí)別數(shù)據(jù)等。
現(xiàn)有的人臉識(shí)別系統(tǒng)在用戶配合、采集條件比較理想的情況下可以取得令人滿意的結(jié)果。但是,在用戶不配合、采集條件不理想的情況下,現(xiàn)有系統(tǒng)的識(shí)別率將陡然下降。比如,人臉比對(duì)時(shí),與系統(tǒng)中存儲(chǔ)的人臉有出入,例如剃了胡子、換了發(fā)型、多了眼鏡、變了表情都有可能引起比對(duì)失敗。
在生物識(shí)別信息中,人臉識(shí)別是最為火熱的應(yīng)用技術(shù)。但由于人臉信息涉及許多隱私數(shù)據(jù),使用不當(dāng)將存在巨大的風(fēng)險(xiǎn),因此亟須立法規(guī)范。歐美是此領(lǐng)域立法的先行者。尤其是美國(guó),近兩年來(lái)許多城市均出臺(tái)相應(yīng)的禁令。
2008年
●美國(guó)伊利諾伊州《生物信息隱私法》
該法是美國(guó)州層面第一部保護(hù)個(gè)人生物信息的法律。該法要求私人實(shí)體收集個(gè)人生物信息之前,須提供通知,并獲得個(gè)人的同意,且應(yīng)當(dāng)是書(shū)面的。
2018年5月
●歐盟《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》(GDPR)
GDPR被譽(yù)為“史上最嚴(yán)格數(shù)據(jù)保護(hù)法”,但對(duì)更為敏感的生物識(shí)別數(shù)據(jù),比如人臉數(shù)據(jù),GDPR仍存在局限性。
2019年5月
●英國(guó)威爾士卡迪夫
英國(guó)威爾士首府卡迪夫的埃德·布里奇斯向法庭提訴訟,稱警方對(duì)他使用人臉識(shí)別技術(shù)是非法侵犯他的隱私權(quán)。這一案件被認(rèn)為是英國(guó),乃至世界第一例涉及人臉識(shí)別技術(shù)的案件。
2019年8月
●瑞典謝萊夫特奧市
瑞典數(shù)據(jù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)(DPA)對(duì)當(dāng)?shù)匾凰咧虚_(kāi)出第一張基于歐盟GDPR的罰單。該學(xué)校使用人臉識(shí)別系統(tǒng)記錄學(xué)生的出勤率。
2019年
●美國(guó)《商用人臉識(shí)別隱私法》(草案)
該法案到2019年3月已被美國(guó)國(guó)會(huì)審議兩次,并提交到“商業(yè)、科學(xué)和交通委員會(huì)”。該法案主要目的是禁止商業(yè)機(jī)構(gòu)在未獲得個(gè)人明示同意的情況下使用人臉識(shí)別技術(shù)。
2020年2月
●美國(guó)《加州人臉識(shí)別技術(shù)法案》
該法案主要對(duì)州內(nèi)私營(yíng)主體與公共主體分別應(yīng)如何使用人臉識(shí)別技術(shù)問(wèn)題做出了規(guī)定。該法案對(duì)公共主體使用面部識(shí)別技術(shù)的態(tài)度較為寬松,但對(duì)于使用人臉信息和人臉識(shí)別進(jìn)行持續(xù)監(jiān)視的行為,原則上仍被禁止。
2020年4月
●美國(guó)華盛頓州《人臉識(shí)別服務(wù)法》
該法是美國(guó)第一部嚴(yán)格限制執(zhí)法部門(mén)使用人臉識(shí)別技術(shù)的州法律。這使得華盛頓州成為美國(guó)首個(gè)通過(guò)面部識(shí)別法案的州。該法適用于華盛頓州所有公共機(jī)構(gòu)。
2019年4月,郭某支付1360元,辦理了野生動(dòng)物世界雙人年卡,確定指紋識(shí)別入園方式。2019年7月、10月,野生動(dòng)物世界兩次向郭某發(fā)送短信,通知年卡入園識(shí)別系統(tǒng)更換事宜,要求激活人臉識(shí)別系統(tǒng),否則將無(wú)法正常入園。郭某認(rèn)為人臉信息屬于高度敏感個(gè)人隱私,不同意接受人臉識(shí)別,要求園方退卡。協(xié)商未果后,郭某以園方未經(jīng)同意強(qiáng)制收集個(gè)人生物識(shí)別信息,嚴(yán)重違反《消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)法》等為由,將對(duì)方訴至法院。
經(jīng)審理,法院認(rèn)為人臉識(shí)別入園方式并非雙方的合同條款,對(duì)郭某不發(fā)生效力,野生動(dòng)物世界單方變更入園方式構(gòu)成違約,應(yīng)當(dāng)承擔(dān)違約責(zé)任。野生動(dòng)物世界欲將已收集的照片激活處理為人臉識(shí)別信息,超出事前收集目的,違反了正當(dāng)性原則。
2021年4月9日,法院二審判決野生動(dòng)物世界賠償郭某合同利益損失及交通費(fèi)共計(jì)1038元,刪除郭某辦理指紋年卡時(shí)提交的包括照片在內(nèi)的面部特征信息,以及指紋識(shí)別信息。