啥是人脸识别?详解人脸识别一聊人脸识别技术的APP识别流程

1啥是人脸识别？详解人脸识别技术

【PConline 杂谈】在2017年315晚会上，主持人打开手机中的人脸识别应用，然后将摄像头对准一张屏幕照片，只见通过技术处理的照片实现了眨眼动作，进而顺利通过了人脸识别验证。更有甚者，将参与者的人脸换脸到了主持人上，然后顺利的通过了转头、摇头、微笑等的一系列的人脸识别活体验证。这一实验引起了人们对人脸识别技术的担忧，人脸识别到底靠谱么？凭照片就可以制作出可欺骗人脸识别技术的模型，以后还能不能愉快地在社交平台上晒自拍了？接下来就让我们来聊一聊人脸识别技术。

315晚会中也提到了关于人脸识别的消费预警

啥是人脸识别 人脸识别复杂不

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。传统的人脸识别技术主要是基于可见光图像的人脸识别，这也是人们熟悉的识别方式。简单的来说就是一个让计算机认出你的过程。

人脸识别技术主要是通过人脸图像特征的提取与对比来进行的。人脸识别系统将提取的人脸图像的特征数据与数据库中存储的特征模板进行搜索匹配，通过设定一个阈值，当相似度超过这一阈值，则把匹配得到的结果输出。将待识别的人脸特征与已得到的人脸特征模板进行比较，根据相似程度对人脸的身份信息进行判断。这一过程又分为两类：一类是确认，是一对一进行图像比较的过程，另一类是辨认，是一对多进行图像匹配对比的过程。

一般来说，人脸识别技术的APP识别流程包括以下步骤：

步骤一 利用摄像头进行人脸检测

步骤二 人脸图像预处理

步骤三 人脸图像特征提取

步骤四 人脸图像匹配与识别（特征学习与特征选择）

对于人脸识别，我想大家最深刻的应该就是许多电影中常看到的摄像头追踪技术，使用人脸识别技术，在目前遍布街头的监控摄像头中搜索目标人物，进而实现快速追踪的目的。人脸识别技术在监控中大展拳脚，让使用者在茫茫人海中快速找到目标人物，在城市中快速找到与定位目标人物。在电影中，可用于监控的不仅限于监控摄像头，人们的手机摄像头也被利用于追踪。

电影《速度与激情7》中的天眼系统

电影《速度与激情7》利用天眼追踪到目标人物

虽然，目前的人脸识别技术还没有电影中的那么夸张与高效，不过通过摄像头识别技术来识别人物、车辆、车牌信息等的早已应用起来。

现实中很多监控场合也会用到摄像头识别技术

人脸识别技术能干些啥？有啥它可以做的？

那么，在目前人脸识别技术主要是用于哪些用途呢？

人脸识别可用于人脸检测：检测并定位图片中的人脸，返回高精度的人脸框坐标。

人脸识别可用于人脸验证：进而实现系统登录、门禁、打卡等等的验证操作。

人脸识别可用于人脸对比：分析两张人脸属于同一个人的可能性大小，得到一个置信度分数和相应的阈值，以便评估相似度。

人脸识别可用于人脸搜索：针对一个新的人脸，在一个已有的人脸集合中搜索相似的人脸。通过人脸搜索技术，可以在照片库中轻松建立人脸索引。此外，人脸搜索技术还被广泛运用于安防监控场景中。通过在身份照片库中进行人脸搜索，使用者就可以确定人群中每个人的身份，可以提示用户可疑人物的存在。

人脸识别可用于人脸属性：获取多种人脸属性，包括年龄、性别、微笑程度、头部姿态、眼睛状态、人种、人脸图片质量与模糊程度。

2人脸识别安全不？骗过人脸识别的方法

人脸识别安全不 如何才能骗过人脸识别技术

扯远了，我们来看看当前用于人脸识别验证的一些技术。

早期的人脸识别技术，主要是进行人脸特征对比，所以较为容易的被镜头前的照片所欺骗，为了避免这种欺骗的发生，目前的人脸识别技术大多都加入了“活体检测”技术。

当前人脸识别验证，最基本的就是要求活体检测，避免被照片所迷惑。那么基于普通摄像头，怎么样才能进行活体检测？目前最方便快捷的方式就是要求用户做出各种动作（如眨眼、微笑、点头、摇头）来验证摄像头前的并不是一张照片。这也就挡住了一部分普通用户利用照片来欺骗的招数。但对于目前的技术来说，让屏幕中的静态照片动起来可不是一个难事，所以在一定程度上这个检查方法就容易被攻破。

比如普通用户使用GIF图片就可简单的制作出眨眼的动态图片。而目前已有软件已经可以让用户简单几步就能把一张静态照片转换为眨眼、微笑及开口说话。

除了点头、眨眼，有些人脸识别还会要求用户进行点头、摇头等动作，这时候就要使用到3D建模技术，把平面图片转换为3D模型，进而实现点头，摇头动作，制作精细的话，同样可以欺骗一些人脸识别技术。

按要求做动作进行活体验证

随着技术的发展，使得人脸识别技术有了对付照片、视频伪装的招数。人脸识别技术逐渐加上了景深识别，对需要识别的人脸进行景深3D人脸辨识，以有效防堵蒙骗通过的情形。3D人脸辨识技术主要采可见光影像迭加红外光深度影像，或侦测红外光投影光点变化达成。

例如Windows 10中的Windows Hello 人脸识别技术就要求摄像头支持RealSense 3D技术。 RealSense 3D是一套由多组软硬件构成的一体化解决方案，最大特点是除了具备一套高精度摄像头以外，还自带了深度传感器。举个例子说，它可以为你的“脸”建立一个多达70个采样点的“3D立体脸模”，哪里高哪里低，在这个3D模型里一目了然。由此杜绝了“照片黑客”的入侵，也在一定程度上杜绝了屏幕显示欺骗，甚至即使是看起来相貌很接近的双胞胎，也会因为脸部的一点点差别而被摄像头“拒之门外”。

配置Windows 10刷脸登录

在Surface Pro 4的前面板上，前置摄像头只有一个而不是两个，但是多配了一个硬件——就是红外线传感器。在登陆界面找到人脸的时候，屏幕上方的红外线指示灯就会亮起大概1到2秒钟，帮助确认这个人是否在发热。而摄像头主要的作用是判断这个人的面部特征和动作是否符合。通过这两种方式就可以判断坐在你面前的是一个活物，还是播放的一段全屏视频。

那么，目前通过整形成同一张脸，能骗过人脸识别软件的鉴定么？蚂蚁神盾局给了我们这样的回答：人脸识别进行面部识别时，并不是简单的对比你的脸和你的照片，首先会处理大量来自面部的数据信息，比如说你的面部的结构、你的五官还有你的肌肉。

提问：假如小编整容整成范冰冰，人脸识别能认出来咩~

蚂蚁神盾局的具体回答

再来说说支付宝里的刷脸登录功能，目前支付宝只是将人脸登录功能应用在之前就使用账号密码登录的账户中，也就是说，想要在其它手机中安装的支付宝中通过刷脸来登录你的支付宝账号那是不能的，所以大家就不要担心了。

支付宝回应

所以，当前的人脸识别技术还有被攻破的可能，应该说所有的验证手段都有被攻破的可能。不过普通用户无需担心。毕竟目前人脸识别技术所应用的范围还比较的小。每一个验证技术都有它被破解的一天，如电影中如何快速的骗过人脸识别技术或者骗过人眼？快速打印一张人脸模型然后来个换脸呗。

如刷脸ATM机，用户无需携带银行卡，直接可以刷脸识别，但是不能仅靠刷脸就能直接取钱，还需加上另一安全验证措施，密码验证，这样才能最大程度的保障用户账户安全。

带上人皮面具

3对付人脸识别技术的现实与科幻

矛盾相争 对付人脸识别技术的现实与科幻

矛盾相争，没有绝对坚固的盾，也没有绝对锋利的矛。

现实中，科技公司Bellus 3D在CES上展示了他们的新型3D照相技术，可完整拍下高分辨率的人脸3D照片，用这些照片进行3D打印出的面具与真正的人脸几乎毫无二致。该公司研发了一种3D照相机，使用红外扫描技术扫描人脸的50万个3D识别点。使用时，将其与装有配套app的手机连接，打开app，将被摄者的脸部定位到屏幕中的指示圈中，使其正视摄像头，然后根据提示向左向右偏转头部即可完成拍摄。之后，便可以使用3D打印机将拍下的3D照片打印成面具。

现实中的人脸打印技术（图片来源网络）

当前的人脸识别技术能不能识别出这张假脸，目前还尚未清楚。通常人脸识别会分析脸部的多个特征值，而有的人脸识别技术会在眉毛部位提取多个特征点，而3D打印如果不够精细，打印出来人脸一般会缺少眉部特征。打印出来的模型的脸部细节粗糙的话，就需要后期手工打磨。

而在电影《碟中谍5》中，有着更加先进的打印技术，根据使用者与仿制目标人物的人脸数据，快速打印出一个适合使用者的人皮面具，进而完全化身为目标人物。像小编这种脸盲肉眼是完全无法识别出真假的，通过摄像头来识别的人脸识别技术也有被欺骗的可能。

《碟中谍5》中的人皮面具制作

《碟中谍5》中的戴上人皮面具变脸

未来啥识别技术技术比较靠谱

上边的回答中提到了巩膜识别技术，据说，这是目前最为靠谱的技术。当然，目前最为流行的较为靠谱的识别技术为指纹识别技术，已经广泛运用到了智能手机领域。

在正常健康情况下，虹膜从出生6个月直到死亡都保持不变。虹膜的纹理具有极高的复杂多样性，属于表现因素，在胚胎发育的早期形成，与基因没有依赖关系。表现因素使某种生物特性在人群中呈现出更大的差异。因此，即使是同卵双胞胎，甚至是一个人的左右眼，虹膜图像也完全不同。从技术上说，虹膜识别是一流的、最精确的。优秀的虹膜识别技术商，能够将错误率(FAR)控制在500万分之一(0.00002%)，几乎杜绝了出错的可能性。虹膜识别技术应用的最大障碍，是眼盲而不能注册。

虹膜识别当前还有一个问题就是，扫描巩膜时需要较近距离，远距离扫描带来了一定困难。在精确度、高效性、适应性三方面都非常出色的虹膜识别，如果能够突破远距离扫描这一限制，完全可以解决人脸易伪装的问题，成为“最好的生物识别技术”。

虹膜识别技术

还能不能愉快地在社交平台晒照片了？

对于喜欢在社交平台晒照片的用户来说，让他们不要晒照片，那可是不能忍的事儿。有了上述的照片被窃取后用于骗过人脸识别，那么到底还能不能愉快地晒照片了呢？首先，晒晒集体照、远距离照片什么的是没问题了，限制于目前的照片清晰度，远距离照片放大后基本上都看不清你的面目细节了，除非你是单反狂级用户，还晒出了未经压缩的图片。

那么自拍照呢？直接的自拍照那可就得悠着点了。不过目前美图技术那么普及的状态下，鲜有用户会不经过美图处理晒出自己的自拍照吧。经过美颜、磨皮等等的处理后，脸部的一些细节都被掩盖了，再加上瘦脸等的变形技术，照片出来，连你妈都不认得照片中的你了，人脸识别技术下，也已经判断不出是你了。那么美的你，怎能不继续晒自拍呢？

当前较为靠谱的密码验证技术

目前主要的验证技术还是靠用户名、密码的常规账户密码登录方式，这种方式有缺点是容易被穷举破解，还有一种弊端就是，用户常常都喜欢使用通用的账号密码以方便记忆。这就导致了撞库而导致全网账户密码被盗的情况发生。要避免账号密码泄露，一是使用复杂的密码，一是不能使用通用的账号密码。最为靠谱的就是开通账户登录限制的二次验证功能，也就是说，可以开通登录账户时需要手机短信确认或者各种的安全令牌确认，这样即使得到了你的账号密码也无法进行登录操作。

图16 开通APPLE的双重认证功能可避免ID被盗造成的锁机勒索事件

总结

有攻有防，技术守护与技术攻破永远都在不停的上演着，没有绝对安全的验证技术，只有越来越安全的验证技术。人脸识别在很多领域都可以发挥非常大的作用，只是需要防止技术性的欺骗，随着科技的发展，它将越发的安全。