人臉識別技術(shù)將為北京奧運會提供安全支持

   

【提要】很多人都知道，2008年在北京舉辦的奧運會，是13億中國人第一次與奧運近距離接觸；很多人不知道，2008年的北京奧運會，也將是百年奧運第一次與人臉識別技術(shù)真正結(jié)緣。  

很多人都知道，2008年在北京舉辦的奧運會，是13億中國人第一次與奧運近距離接觸；很多人不知道，2008年的北京奧運會，也將是百年奧運第一次與人臉識別技術(shù)真正結(jié)緣。 

人臉識別技術(shù)將為北京奧運會的安全工作提供強有力的支持。 

對于普通百姓來說，人臉識別是個非常遙遠的話題，但是，當(dāng)各方信息顯示出這一技術(shù)將會在2008年北京奧運會期間一展身手時，人們對它的興趣似乎在一夜間就高漲了。 

為奧運保駕護航 

盡管距離奧運會開幕仍有一年多的光景，但是北京已經(jīng)創(chuàng)造了一項奧運紀(jì)錄:使用人臉識別系統(tǒng)，這在奧運史上尚屬首次。北京奧組委日前表示，2008年北京奧運會將全面運用人臉識別系統(tǒng)，該技術(shù)能夠從人群中快速辨認(rèn)和甄別恐怖分子和其他可能引發(fā)犯罪的人員，以防止其進入相關(guān)的敏感區(qū)域。 

此前在亞特蘭大奧運會和鹽湖城冬奧會上，主辦方曾經(jīng)使用過類似功能的設(shè)備。然而，從嚴(yán)格意義上來講，那些設(shè)備大體上只能算是用于海關(guān)出入境的傳統(tǒng)安檢設(shè)備的“升級”版本，與即將在2008年北京奧運會上出現(xiàn)的人臉識別系統(tǒng)相差甚遠，不可同日而語。按照北京奧組委首席安全顧問馬昕博士的說法：“這是一個科技進步的過程，以前奧運會采用的識別系統(tǒng)都很簡單，而且在速度和精度方面都并不成熟?！?nbsp;

北京本地人可能并沒有察覺到，其實這項技術(shù)目前已經(jīng)被應(yīng)用在北京站、北京西客站和北京地鐵等人流量較大的公共交通場所。該系統(tǒng)從去年9月投入運行到現(xiàn)在，已有1000多名犯罪嫌疑人因為該系統(tǒng)落入法網(wǎng)。該系統(tǒng)還將在年內(nèi)安裝到北京的500多家商場，以此來對該系統(tǒng)進行進一步的調(diào)試和檢測。 

據(jù)不完全估算，北京奧運會期間，將會有來自世界各地的1000余萬人共襄此次盛會，其中包括運動員、教練員、官員以及大量的觀眾。因此，對所有人分級別進行辨識，把危險和犯罪人群從人群中區(qū)分出來并及時采取相應(yīng)的措施，將是北京奧運會安全順利進行的重要保障。 

據(jù)悉，2008年將有10多億人的信息進入北京奧運場館的人臉識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，每個比賽場館安裝的探頭數(shù)量可能會是數(shù)百個甚至多達數(shù)千個，從而全部實施監(jiān)控。 

這種監(jiān)控采用了人臉骨骼進行識別的尖端技術(shù)。即便某個出入口在短時間內(nèi)涌入幾百乃至上千人，電子探頭都可以在瞬間進行精確的抓拍；即便是由于角度關(guān)系，可能只拍到了1/5的側(cè)面，也可以在幾秒鐘內(nèi)識別出“可疑人物”。 

馬昕表示，眉骨、鼻梁、顴骨等是人臉骨骼的基本結(jié)構(gòu)，每個人的骨骼會有不同的細微差別，人臉識別系統(tǒng)就是通過這種細微差別找出可疑人物。人臉識別系統(tǒng)利用的是骨骼識別原理，其主要特點是吞吐量很大、動態(tài)抓拍能力強，最快的反應(yīng)速度僅為0.01秒。即使是一年當(dāng)中某人由于體形上出現(xiàn)巨大變化，或者面部遭受到整形和創(chuàng)傷，甚至到了肉眼都無法辨認(rèn)的地步，仍然逃脫不了電子探頭的銳利“目光”。 

三大應(yīng)用模式 

人臉識別系統(tǒng)及其技術(shù)進展，并不是一個新鮮話題。所謂的人臉識別，就其技術(shù)本質(zhì)而言，就是通過視頻采集設(shè)備獲取用戶的面部圖像，再利用核心的算法對其臉部的五官位置、臉型和角度進行計算分析，進而和自身數(shù)據(jù)庫里已有的范本進行比對，最后判斷出用戶的真實身份。這是一項高端的計算機圖像處理技術(shù)，其發(fā)展也已歷經(jīng)多年。 

作為生物識別技術(shù)中的一種，與指紋識別相比，人臉識別在安全上更具惟一性、穩(wěn)定性和通用性，而它的應(yīng)用目前主要有三種模式。 

第一種是人臉識別監(jiān)控，即將需要重點關(guān)注的人員照片存放在系統(tǒng)中，當(dāng)此類人員出現(xiàn)在監(jiān)控設(shè)備覆蓋的范圍中時系統(tǒng)將報警提示。此種模式主要應(yīng)用在奧運通道安檢、地鐵等需要實時預(yù)警的地點。 

第二種是人臉識別比對檢索，即利用特定對象的照片與已知人員照片庫進行比對，進而確定其身份信息。這種應(yīng)用模式能夠解決傳統(tǒng)人工方式工作量巨大、速度慢、效率低等問題，可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)照片檢索、身份識別等環(huán)境。這種模式可以用于機場等人員流動大的公眾場所。 

第三種是身份確認(rèn)，即確認(rèn)監(jiān)控設(shè)備和照片中的人是否是同一人，此種模式可廣泛應(yīng)用于需要身份認(rèn)證的場所，如自助通關(guān)、銀行金庫等。專家認(rèn)為，隨著我國第二代居民身份證的逐漸普及，這種模式將會出現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪小?nbsp;

除此以外，當(dāng)前市場上的一些筆記本電腦和數(shù)碼相機也號稱擁有人臉識別的功能，不過這些產(chǎn)品提供的功能都非常簡單，并非嚴(yán)格意義上的人臉識別。 

目前我國已經(jīng)有不少科研機構(gòu)和商業(yè)公司涉足人臉識別領(lǐng)域，由于技術(shù)日趨成熟，加之相互之間的競爭，以往價格高高在上的人臉識別系統(tǒng)也開始變得愈發(fā)“平易近人”。目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些用于中小型公司的人臉識別門禁系統(tǒng)，價格僅為數(shù)萬元，一些功能更為強勁的系統(tǒng)，價格則是在數(shù)十萬元不等。而用于北京奧運的人臉識別系統(tǒng)，粗略估算其價格也會在百萬元以上。 

國內(nèi)技術(shù)進展迅猛 

正當(dāng)國人由于北京奧運的緣故開始對人臉識別有所認(rèn)識時，日前清華大學(xué)電子系丁曉青教授研究組的人臉識別系統(tǒng)又為我們帶來了一個好消息：在美國NIST組織的2006年人臉識別供應(yīng)商評測（Face Recognition Vendor Test 2006，簡稱FRVT2006）中，清華大學(xué)的這套識別系統(tǒng)獲得了國際領(lǐng)先的測試成績。 

FRVT是國際公認(rèn)的在人臉識別工業(yè)界最權(quán)威的一項人臉識別技術(shù)評測，目前已經(jīng)連續(xù)舉辦了FRVT2000、FRVT2002和FRVT2006三屆測試。在前兩屆，該測試原則上是面向那些從事人臉識別的技術(shù)供應(yīng)商，不過從FRVT2006開始鼓勵學(xué)術(shù)研究機構(gòu)參加該測試。 

本次的FRVT2006一共有來自10個國家的22個機構(gòu)參加。其中，國際上較為知名的人臉識別公司，譬如Identix、Cognitec、Viisage以及前不久被Google收購的Neven Vison等公司都參加了該次測試。另外，國際上其他的一些大型公司，如韓國三星公司、日本東芝公司等也參加了此次測試。參加測試的22個單位中有6個是學(xué)術(shù)研究機構(gòu)，其中包括了清華大學(xué)和北京大學(xué)。 

雖然FRVT2006測試早在2006年1月30日就開始提交測試系統(tǒng)，但是由于參加測試的機構(gòu)數(shù)目和評測項目都比較多，因此直到2007年3月30日，F(xiàn)RVT2006才首次公布了在大規(guī)模數(shù)據(jù)庫上的測試報告。按照慣例，只有成功完成了大規(guī)模測試的系統(tǒng)，其測試結(jié)果才能包含在該報告中。在全部22個參測機構(gòu)中，只有11個完成了大規(guī)模測試，清華大學(xué)的研究小組是惟一一個完成大規(guī)模數(shù)據(jù)庫測試的學(xué)術(shù)機構(gòu)。 

報告公布的結(jié)果表明，在非控制光照條件下計算機人臉識別性能和人眼的人臉識別性能的比較中，清華大學(xué)的人臉識別系統(tǒng)是惟一一個優(yōu)于人眼的人臉識別性能的系統(tǒng)。同時，清華大學(xué)的人臉識別系統(tǒng)具有最低的相等錯誤率。 

有關(guān)專家表示，目前我國在人臉識別技術(shù)領(lǐng)域進展迅速，已經(jīng)引起了國外同行的廣泛關(guān)注，而北京奧運會將是國內(nèi)業(yè)者展示自身實力的絕佳舞臺。