坐地铁不用买票了!广州全国率先启用刷脸过闸机

坐地铁不用买票了!广州全国率先启用刷脸过闸机

南方都市报 2017-10-13 10:11
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通过一台电脑控制整个城市的摄像头,用所谓的“天眼”找出一个人所在位置,从而锁定他。这样的情节在电影大片中出现过无数次,可曾想,它已在我们生活的城市应用。只要“刷脸”,就能启动手机,就能支付,甚至能精准找出一个人的行踪。

所谓“刷脸”,是指人脸识别,苹果最新发布的iPhoneX让人脸识别技术炙手可热。人脸识别准确度有多高?刷脸支付安不安全?南都记者走进位于广州的佳都新太科技股份有限公司(下称“佳都科技”),揭秘这套全国领先的人脸识别系统。

“父母能认出你,机器就能认出你”

目标人员出现在广州某区域,被视频监控的摄像头捕捉到人脸,公安的监控系统响起警报,公安人员可在后台实时比对目标人物的人脸与系统记录是否吻合,并采取相应措施。安防监控的“天眼”让犯罪人员无所遁形。这套动态人脸识别系统由佳都科技自主研发。

刘斌是动态人脸识别系统的技术人员之一,佳都科技研发中心总经理、高级工程师。“动态人脸识别是比静态人脸识别更高一层的技术,它可以克服侧脸、逆光和姿态等不良因素。”刘斌向记者展示动态人脸识别系统:只需后台系统+一台电脑+200万像素的摄像头。

技术人员做了一个演示:人脸识别系统中录入了记者及多位佳都员工的证件照,记者走进位于天河软件园的佳都科技总部大楼,从进门到大堂,再到视频监控室,共有4个监控摄像头,这4个摄像头“捕捉”到记者的脸,自动与数据库的证件照比对,即便4张人脸角度和光线不同,但系统依然能够辨认,弹出比对结果:相似度80%-90%之间,“一般来说,相似度在90%左右可以认为是同一个人。”

一般认为,机器识别人脸的准确率,比肉眼识别高,“人看人是看感觉,机器看人是看细节”,刘斌指出,机器分析人脸是抓取上百个特征点,如嘴角、鼻翼、下巴等代表性的细节,目标人物的发型、妆容和打扮改变,不会影响机器的识别。也就是说,化了妆,或者照片修图美化,依然能和人脸比对。

不少人担心,整容和双胞胎可能让机器辨别不了。刘斌认为,识别准确率要视整容程度而言,“只要你父母能认出你,计算机就能认出你。”而双胞胎只要曾经有照片让机器“学习”,机器也能分辨出来。

没有照片,根据身体特征也能搜索人

人工智能之所以能模拟人又远胜于人,在于机器的深度“学习”能力,那么机器是怎样“学习”的?

刘斌介绍,所谓机器“学习”是指给计算机输入足够大的数据库,并对数据进行定义、建立模型。比如,将一对双胞胎的多张照片录入电脑,并输入哥哥和弟弟的身份证识别命令,技术人员建立模型并训练机器。此后,再把这对双胞胎的新照片给机器辨认,机器就能根据此前的“经验”认出哥哥和弟弟,“好比学生考前做大量的练习题、模拟题,大脑里有了解决同类题目的方法,当考试遇到同类型题目,就能迎刃而解。”刘斌把人脸识别系统比喻为学生,而技术人员就是训练学生的老师。

基于这样的大数据和“学习”能力,人脸识别形成了一套算法,发展到目前,算法最快每个月迭代一次,目前动态人脸搜索和比对的准确率达85%。

人脸识别不仅能“刷脸”发现目标人物,当看不到人脸主要特征时,在系统输入人的其他身体特征,同样能锁定路径。如公安人员需要找一位穿白色衣服、中等身材、背黑色书包、戴鸭嘴帽的男士,在系统中选择多个特征选项,以及其出现的时间段和地域范围,系统自动搜索出监控视频记录中符合条件的人脸,公安人员再进一步比对和排查。

对于目标车辆,识别系统还能识别车牌、车型和车身颜色等特征,如果在高速路上,一辆肇事车辆逃逸,换了车牌或改装了车身,只要在系统中通过一些特征搜索和路径查询,依然能找到该车辆。这套算法被称为“人车技战法”。

照片和羊城通绑定,刷脸进地铁

苹果iPhoneX手机采用人脸识别控制手机,也一下点燃了人脸识别的话题热度:刷脸支付安全吗?拿老公的照片能刷他的卡吗?在日前举行的“云栖大会”上,算法专家指出,生物识别支付要先过“活体检测”的门槛。

“活体检测”是什么样的黑科技?刘斌介绍,包括iPhoneX在内有支付功能的机器摄像头有两个组成部分,其中一个就是具有辨别活体能力的摄像头,它会对人脸的微表情、虹膜、皮肤纹理、反光度等扫描,所以照片是不可能充当“照骗”的。

据了解,人脸识别目前在广州应用于移动支付、银行综合办事系统、商事登记以及登机安检等领域,刘斌透露,广州地铁有望实现人脸识别支付。

佳都科技为广州地铁研发的人脸识别闸机目前已在测试阶段,记者在佳都科技的轨道交通实验室看到,闸机总体与目前地铁闸机相似,但闸机上安装了一套摄像头,当曾登记资料的人员进行人脸扫描,闸机屏幕显示可通行,但当没有登记的人员过闸机时,闸机显示通行失败。刘斌介绍,今后人脸识别闸机推行,乘客只需将个人照片和羊城通、银行卡等实名制绑定,就能刷脸进闸乘车。

刷脸乘车,会不会存在因长相极度相似、别人刷脸却扣了我的钱的情况呢?刘斌称,首先,人脸识别闸机的摄像头具有“活体检测”功能,“拿别人的照片过闸机是骗不了机器的”。同时,人脸和照片的比对准确已达99 .7%,只要登记过个人照片,一般不会出错。

通过人脸识别,可以串起一个人的运动轨迹

揭秘

移动场景如何捕捉?他们请来上千人模拟

人脸识别的难点在哪里?角度、光线、移动速度都有可能影响人脸比对的成功率。因此,在光线很差、像素太低、运动模糊等特殊场景中,要实现准确识别有关对象,依然存在着巨大的困难。

如何突破?为解决动态识别的难题,研发团队曾动员公司同事及亲友团,组织了上千人来参与仿真模拟现场移动的情景。他们设计场景和脚本,有人流交错的情景,还设计台词获取人说话时脸部运动、脸部表情,还有配合使用眼镜、帽子、假发等道具的场景。研发团队针对应用场景对数据优化,花了两个多月,拍下了数万张运动模糊的图片,一一按顺序标注清楚,给研究院用于设计各种模型。

经过研发团队努力,动态人脸识别系统建立起一套大数据库和高级算法,克服了捕捉画面清晰度和角度、移动速度造成的模糊以及遮挡、逆光等不良条件。

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