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首发3D结构光人脸识别技术,云从科技为身份识别再筑“防火墙”

花朵
2018-02-24 · 13:55
[ 亿欧导读 ] 人脸识别作为常用的生理特征,在身份认证场景中正产生深远的影响。面对身份识别的市场需求与现有技术之间的不匹配,云从科技于2018年2月7日正式宣布推出“3D结构光人脸识别技术”,其安全性和识别精度都实现大幅提升。
云从科技研究院副院长 周翔,云从科技,3D结构光人脸识别,生物活体,人工智能,身份识别

作者:花朵

在金融和安防领域,AI技术驱动的智能视频和图像处理,正逐渐成为不可或缺的技术。生物识别技术作为一种新型的身份认证技术,通过对人的生理特性和行为方式进行身份认证。人脸识别作为常用的生理特征,在身份认证场景应用中正产生深远的影响,由于不需要用户主动配合,人脸识别也是当前应用最为广泛的生物识别技术。

传统人脸识别技术:一叶障目,不见泰山

传统的基于2D人脸识别的摄像头和采集设备,通常是基于少量的样本去预测、假设,并通过编写的程序来判断人脸的纹理信息,嘴巴大小,两眼间距离等,得到的是二维平面的信息。但从算法的角度来看,无论我们把光照打得多足,角度处理得多正,我们始终不知道更深层次的信息,如眼睛凹陷的程度,鼻子的高度,甚至脸型的相关信息等。

2D人脸识别流程图

然而,人脸识别系统仍然存在一些漏洞,如生物传感器级别的攻击,数据库攻击等攻击手段都会造成很大的破坏。攻击者通过静止照片,人脸视频等方式攻破现有安全系统。因此,随着反欺骗手段的发展,活体检测技术应运而生。这种技术一般采用指令动作配合的方式,如人脸左转、右转、张嘴、眨眼等。但通过用户配合来完成身份认证的方式带来的用户体验效果并不佳;此外,这种技术无法防止视频攻击或人脸合成技术的攻击。

活体检测技术流程图

为解决上述两种问题,摄像头市场推出一种新型摄像头——双目摄像头。双目摄像头是利用仿生学原理,通过标定后的双摄像头得到同步曝光图像,然后计算获取的二维图像像素点的第三维深度信息。但是,对于计算机而言,通过两个摄像头获得的深度信息并不是特别精确,因为会受到光线和其他因素的影响,误差较大;此外对计算单元的性能要求非常高,这使得双目系统的产品化、小型化的难度较大。

云从3D结构光人脸识别系统:横看成岭侧成峰,远近高低各不同

面对市场需求与现有技术之间的不匹配,云从科技于2018年2月7日正式宣布推出“3D结构光人脸识别技术”,在安全性、识别精度以及识别速度方面都实现大幅提升,其准确率在千万分之一误识率下达99%以上,速度由1-2秒缩短至毫秒级,此外,更能防御面具、视频等欺诈手段。

据悉,云从科技全新3D结构光人脸识别系统基于“飞龙II”深度学习结构光算法与3D结构光深度摄像头。结构光摄像头包括红外发射器、红外摄像头、可见光摄像头、内部点云重建单元和图像处理单元五部分。红外发射器发出点阵(散斑)/条纹等红外光源,获取单帧/多帧带有散斑/条纹的图像;红外摄像头接收物体表面的红外IR图像信息,用于重建3D点云;该点云通过空间坐标旋转,得到各种角度的3D人脸点云。这些3D人脸点云可以与RGB彩色人脸图像进行互补,得到更精确的3D人脸模型。

3D结构光人脸识别

结构光人脸识别将深度信息与其他局部特征作为深度网络的输入,保留了更多的三维模型信息,识别效果相比可见光人脸识别有数量级的提升。此外,在光照环境差、人脸角度较大、人脸表情变化大的情况下比可见光人脸识别效果好很多。

结构光人脸识别技术最初走近大众的视野是苹果于2017年10月发布iPhone X,而云从科技从2015年就开始着手研究结构光技术。云从科技研究院副院长周翔介绍,云从科技从2015年成立之初后的几个月便开始研究3D方面的技术,到2015年9-10月份便开始成立结构光研发项目,随后拜访国内一些做结构光的实验室或公司,了解结构光算法和知识,进行技术储备。

周翔表示,2015-2016年期间,国内在结构光发展相对落后,在市场上很难找到用3D结构光采集人脸的设备,但云从科技已经预料到结构光未来的发展趋势。而苹果发布iPhone X正是3D结构光人脸识别技术的爆发点,也是云从科技结构光研究的转折点。2017年10月份,云从科技对结构光的算法知识和技术储备已经相对完备,随后几个月中,云从科技将算法与结构光硬件采集设备进行测试、磨合,直到今年1月底2月初,云从科技才正式发布3D结构光人脸识别技术。

云从3D结构光人脸识别场景:随风潜入夜,润物细无声

场景是人工智能公司的基础。没有应用场景,没有数据,只是单纯的算法技术公司,未来将逐渐失去价值。基于结构光人脸识别技术,云从科技将推出系列产品,广泛用于金融、商业、安防、公安、司法、教育等行业。

1、移动设备刷脸解锁

面向大众市场,个人手机的刷脸解锁已成为潮流,同时安全性的提升也让个人信息得到更好的保护,iPhone X已经是一个较好的实例,云从科技还将应用于各主流品牌的Android机型。面向商业应用,大堂营销经理、上门服务类业务开通,用到的移动营销终端(pad),使用刷脸解锁、刷脸认证,让业务更具有真实性和有效性。

移动设备刷脸解锁

2、刷脸取款/刷脸支付

面向交易,尤其在自助设备、无人超市等场景,结构光人脸识别产品,可快速准确完成交易者身份,减少交易失败率和错误率。在有人值守的食堂、超市,使用刷脸收银机、刷脸POS机,也能有效提升交易效率和准确率。

刷脸取款/刷脸支付

3、柜台人脸识别

面向企业内控,内部系统登录,其账号的安全级别各部相同,尤其安全级别账号,更是要求负责人本人登录。此场景下,使用PC机外接云从科技结构光人脸识别设备,完成安全快速登录。

4、刷脸门禁

面向商业、社会安全等应用场景,在政府大楼、企业办公大楼进出口,需要验证进出人员身份,使用结构光人脸识别门禁机,即使在下班时段、深夜环境,也能快速准确识别人员身份。

创始人周曦表示,云从科技作为TO B企业,现阶段战略方向还主要针对于金融、安防和创新,当3D结构光人脸识别技术在金融和安防场景应用落地后,再考虑TO C的个人电子消费品。

AI国家队领跑:日出江花红胜火,春来江水绿如蓝

据红杉、真格联合发布的《全球人工智能专利资源发展概况》报告中称,中国在计算机视觉方面的专利已跃居世界第一,占当前全球专利公开数量的55%。

云从科技成立于2015年4月,专注于计算机视觉与人工智能,其团队托生于中科院人脸识别团队,在其成立两年内就已成长为行业“独角兽”。目前,人脸识别应用最为成熟的两个领域就是金融与安防,这也是云从科技的重要业务方向。

在金融领域,云从科技目前是银行行业最大的人脸识别供应商之一,包括农行、建行、中行、交行等全国100多家金融机构已采用公司产品,应用于柜台、直销银行、手机银行、网银等场景;

在安防领域,公司产品已在24个省上线实战,动态人脸识别技术入选公安部部级课题,获得公安部高度认可。在兰州市,云从科技人脸识别帮助民警在24小时内抓获犯罪嫌疑人。在太原市,民警运用人脸识别,利用一张光线不佳的照片,将深夜作案难觅其踪的惯犯逮捕归案。在泉州,使用非常模糊的影像在20分钟内搜索到犯人行迹。

此外,在民航领域,云从科技的产品已覆盖80%的枢纽机场。2016年12月,银川机场全面智能化,首次将人脸识别技术同时用于安检、登机、VIP迎宾、动态布控等多个环节。截至目前,云从科技的人脸识别技术在静态场景准确率可达99.9%以上,在动态场景可以达到70%以上。

随着技术变革和应用的普及,云从科技作为计算机视觉领域的代表企业,不仅深耕计算机视觉底层技术,而且基于技术深入不同行业打造产品落地方案。未来,人脸识别技术将基于高准确率,低误差率,提升各个应用领域的运作效率,带来安全性、效率、易用性等各方面的升级,改变我们生活和工作环境的方方面面。

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近年来,人工智能正快速渗透到安防行业的各个环节,安防也是目前AI公司争战的主战场。紧跟“新科技、新理念、新政策”,亿欧高度重视人工智能在安防行业的应用落地,并推出《安防创新百人会》栏目。

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