人工智能人臉識別技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

人工智能人臉識別技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

人工智能是在20世紀(jì)中后期發(fā)展起來的一門邊緣學(xué)科。它的目標(biāo)是模擬人們的思維和意識。主要討論內(nèi)容包括：知識表達(dá)、自動圖表、搜索方法、機械學(xué)習(xí)、知識接收、知識處理、自然環(huán)境理解、計算機視覺和智能機器人等。人臉識別技術(shù)作為人工智能領(lǐng)域中的一個重要分支,也作為近年來人臉識別技術(shù)運用的元年,成為安防行業(yè)與領(lǐng)域中能否抓住核心市場、顯現(xiàn)核心技術(shù)能力的關(guān)鍵所在。近年來,隨著人工智能(AI)技術(shù)的不斷發(fā)展和運用,基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)的人臉識別算法無論從算法還是應(yīng)用的性能上,都愈發(fā)的運用成熟和穩(wěn)定。結(jié)合人臉識別與證件識別的人證比對技術(shù),是人臉識別技術(shù)最簡單、最具典型代表意義的應(yīng)用之一。人為核驗場景與其它業(yè)務(wù)的不一性,促使人證核驗的準(zhǔn)確性更高,成為人居民身份證是作為中國13.9008億人口使用最為廣泛、有法律依據(jù)的有效證件,在日常生活中扮演重要角色。居民身份證使用頻繁,比如戶籍辦理、婚姻登記、購房購車、出入口登記、購票核驗等,以滿足各種證明身份、業(yè)務(wù)辦理的使用場景。除此之外,人們往往還擁有護(hù)照、駕駛證、學(xué)生卡、市民卡、圖書證、準(zhǔn)考證等各類證件,而其格式和種類往往各不一致,為人證核驗的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。在當(dāng)前復(fù)雜的社會現(xiàn)狀、治安水平參差不齊的大環(huán)境下,如何快速、精準(zhǔn)的確定人員身份,不僅是相關(guān)政要機關(guān),如公安部、邊檢出入境、火車站、高鐵站等重要場所,也是在各行各業(yè)從事相關(guān)需要人員身份核驗的工作人員所關(guān)心的重要課題之一。以往身份核驗的場景中一般采用人為核驗的方式進(jìn)行,而人為核驗往往存在以下問題:人為核驗的不準(zhǔn)確性,核驗人員只通過肉眼比對人臉與照片的一致性,實際核驗效果因人而異,難以做到標(biāo)準(zhǔn)化,誤差大;人為核驗易形成個人主觀意見,大多依靠自己的經(jīng)驗或主觀判斷,容易出現(xiàn)誤判;人為核驗比對速度慢,耗費人力,效率低下,且實際大多數(shù)核驗場景與邊檢核驗比對通行、人證票核驗通行、銀行網(wǎng)點人證核驗業(yè)務(wù)辦理等多種行業(yè)業(yè)務(wù)操作有交集,難以與多種業(yè)務(wù)進(jìn)行資源整合,以及各行業(yè)的人為核驗標(biāo)準(zhǔn)又將差距拉開,無法做到同一性;最后,人為核驗的準(zhǔn)確性難以統(tǒng)計、驗證,核驗結(jié)果也難以復(fù)核,事后查詢。居民身份證指紋信息登記在各相關(guān)方目前,市面上主流的人證核驗產(chǎn)品一般包括身份信息讀取模塊、人臉圖像采集模塊、人臉識別模塊、指紋信息采集模塊、人證比對模塊以及圖形圖像結(jié)果輸出顯示模塊。其中,身份證信息讀取模塊可以將公安部頒布的有效身份證證件中的信息讀取出來,包括身份證證件照片、身份證號碼、姓名、性別、出生日期、居住地址、簽發(fā)機關(guān)、有效期限等,其中二代身份證中還包括公安部采集的人員指紋信息;并將采集的人臉照片傳至人臉識別模塊和圖形圖像顯示模塊。人臉采集模塊,通過調(diào)用高清攝像頭抓拍現(xiàn)場人員照片,保存并同樣傳至人臉識別模塊和圖形圖像顯示模塊。人臉識別模塊將接收到的人臉抓拍照片和人臉采集照片進(jìn)行人像圖片處理并傳至人證比對模塊。人證比對模塊將接收到的人像圖片進(jìn)行特征值提取以及比對,并結(jié)合預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)進(jìn)行對比,最后將對比結(jié)果返回圖形圖像輸出顯示模塊。另外,指紋自動識別技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在各方面得到了完善。在2013年1月1日起,居民身份證指紋信息登記工作在全國范圍內(nèi)正式啟動。隨著指紋登記工作的有效推進(jìn),人證核驗技術(shù)中也有效的融合了指紋比對技術(shù),成為身份核驗的一個內(nèi)容之一。通過身份證閱讀模塊讀取身份證芯片內(nèi)的指紋信息,并通過指紋采集模塊采集現(xiàn)場被核驗人員的指紋信息,通過人證比對模塊對指紋信息進(jìn)行比對,確認(rèn)該人員是否與所持證件信息一致,判斷人員身份。基本業(yè)務(wù)流程如下圖1。其他重要的基礎(chǔ)服務(wù)是保障交通健康發(fā)展的基人證核驗技術(shù)主要運用于機場、車站、地鐵、邊檢口、海關(guān)口、景區(qū)、考場、社區(qū)、金融及營業(yè)網(wǎng)點、事企業(yè)單位、園區(qū)、小區(qū)等多種有人員身份核驗需求的場景。其中最為典型的幾個應(yīng)用場景如下:公安安防:在出入境證件檢查工作中,人證核驗工作作為首要關(guān)鍵步驟及核心環(huán)節(jié),對于識別、核驗出入境人員的真實身份、有效身份,打擊非法出入境人員、打擊偽造證件、假冒人員身份,排查可疑人員,及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)非法出入境人員,遏制不法份子的非法活動有著重要意義,切實促進(jìn)我國境內(nèi)防恐維穩(wěn)工作的有效開展,保障我國社會安定。交通樞紐:動車站、高鐵站、地鐵站、機場等重要交通樞紐的人證票核驗,工作人員通過實名驗證系統(tǒng)對車票上的身份信息以及持票人的有效身份證件與旅客的一致性進(jìn)行核驗比對,有效提高人證票核驗的工作效率,提升通行速度和提高服務(wù)質(zhì)量,并杜絕人證票不一致、假票、假證,假冒他人購票上車等現(xiàn)象,同時可以做到是否在逃嫌疑犯、非法分子判斷,為出行人員的安全提供多一份保障。銀行金融:金融網(wǎng)點、營業(yè)廳業(yè)務(wù)辦理,如個人開戶、大額取款、信用卡、理財產(chǎn)品辦理,VIP客戶服務(wù),通過個人身份驗證成功后才能提供后續(xù)業(yè)務(wù)辦理。人證核驗有效的提高工作人員對客戶身份識別的準(zhǔn)確率,避免非法利用他人證件辦理相關(guān)業(yè)務(wù)的可能性。教育考試:考場考生人員核驗,對各大小考場中的考生進(jìn)行身份核驗,為能否進(jìn)入考場提供通行依據(jù)。通過人證核驗防止替考、代考、假冒、偽造證件等違法情況的發(fā)生。政府企業(yè)、企業(yè)園區(qū)、商務(wù)樓宇:對內(nèi)部人員和來訪人員進(jìn)行核驗登記管理,有效核驗人員真實身份,為出入口控制管理及來訪登記提供有效依據(jù)。網(wǎng)吧、旅業(yè)、物業(yè):對網(wǎng)吧、旅業(yè)、物業(yè)等上網(wǎng)、住宿、物業(yè)辦理等人員進(jìn)行身份實名制核實及等級,防止出現(xiàn)代辦業(yè)務(wù)、不法身份辦理等情況的發(fā)生。其他民用行業(yè)中身份核驗:如招投標(biāo)、購房購車、婚姻登記等等。人臉特征在人證產(chǎn)品上的應(yīng)用和完善目前的人證核驗比對技術(shù)雖然從人為比對轉(zhuǎn)為了智能化比對,大大提升了核驗效率以及準(zhǔn)確性,但人證核驗技術(shù)仍存在以下問題:人體生物特征變化的可能性。隨著醫(yī)療美科技、時尚潮流和人工技術(shù)的發(fā)展以及時間的變遷、年齡的增長,人們的容貌、發(fā)型較容易改變,比如通過整容、美容、化妝等手段改變?nèi)菝?即使是真實人員身份證也容易存在核驗對比不通過的可能性。人臉圖像獲取質(zhì)量不一致。證件照片像素低,身份證內(nèi)值證件照片像素只有102像素的大小,存在部分人臉特征信息丟失或失真的問題。而現(xiàn)場拍攝的人臉照片圖一般像素值較大,比較清晰。存在攝像頭采集照片與身份證閱讀模塊獲取證件照片實際照片質(zhì)量差距較大,人臉特征值提取偏差,形成干擾,影響人證核驗的準(zhǔn)確性。證件種類的局限性。目前市面上絕大多數(shù)的人證核驗產(chǎn)品都是通過身份證進(jìn)行身份核驗比對,但實際非常多的應(yīng)用場景中用到的不僅是身份證,還包括護(hù)照、駕駛證、戶口簿,甚至一些地市、區(qū)域分發(fā)的市民卡、公交卡或者機構(gòu)、單位分發(fā)的員工卡、圖書卡等。證件偽造、指模偽造。有部分企業(yè)可以通過OCR掃描技術(shù)或攝像頭采集技術(shù)識別多種類型證件上的人臉圖像信息和其他信息,進(jìn)行人證比對。身份證功能可以通過國家公安部發(fā)布的專用身份證閱讀機具判斷證件的真實性,而其他種類證件的人證比對,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不法分子的偽造能力也逐步增強,通過偽造其他多種證件可以做到證件、指模以假亂真,給人證核驗的準(zhǔn)確性增加了難度。只注重人臉或指紋的信息比對。一般身份核驗只關(guān)注人臉、指紋等信息的核驗,而無法核驗其他證件信息,比如出生年月、身份證號、年齡等,人證核驗點、面單一。前端與后臺結(jié)合的聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下的1:1人證核驗?zāi)Ｊ?存在系統(tǒng)部署復(fù)雜、后臺數(shù)據(jù)庫大、以圖搜圖響應(yīng)慢、交互延時以及用戶體驗感下降等問題。最后,也是最為重要而被人忽視的問題。人證核驗通過特定的設(shè)備獲取到了被驗人員的真實證件及真實身份,而該數(shù)據(jù)作為人證核驗場景中的必要依據(jù)之一都會本地保存或上傳后臺,以便事后查驗。而人們身份信息泄露是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時代最為關(guān)注的信息安全問題,卻以最普遍、不經(jīng)意的方式在任意泄露,尤其是在一些民用場所中,如網(wǎng)吧、酒吧、旅店。目前在行業(yè)中尚未有具有法律效應(yīng)的明文明規(guī),制約人證核