．人臉辨識技術背後的「暗戰」

Facial recognition technology will change the way we live | The Economist

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來源：科技日报作者：感知风云

手機在人臉前一晃，立即解鎖，炫不炫，酷不酷？今天，人臉被賦予了越來越多的功能，百姓可以刷臉支付，刷臉買票，刷臉進站，刷臉轉賬，「刷臉」技術的創新與應用正加速滲透市民生活方方面面。

可是，許多人並不瞭解，在這些惠及民生造福大眾的高新技術發展的背後，科研人員默默付出，不斷探索創新，在人臉辨識領域一些「新科技」。

在5月19日對岸中國北京軍事博物館，舉辦的其全國科技周主會場，記者就發現這樣一家高新技術企業——曠視科技。

曠視科技是一家專注機器視覺和人工智慧的極客技術公司，打造領先的人臉辨識、圖像辨識和深度學習技術服務雲平台。他們擁有當前世界最大的人臉服務雲平台Face++，服務超200個國家數十萬開發者，阿里巴巴、新浪微博、美圖、中國移動、中信集團、小米等知名企業是他們的合作夥伴。

那麼，他們的技術研發有多強，又有哪些「黑科技」？

「我們重點講講人臉辨識技術在手機端的應用吧。」在曠視科技展台前，市場部經理魏文淵向記者介紹道，從去年開始，全球手機行業掀起了人臉辨識解鎖技術熱潮，各大手機廠商蜂擁擠入人臉辨識解鎖窗口期，其中最有影響力的可能就是 iPhone X 的 Face ID。

「但實際上，在 iPhone X 發佈 5 天前，中國國產手機vivo發佈的旗艦機，已搭載由他們自主研發的具有人臉圖像完成的活體檢測，和身份辨識的整套人臉辨識解鎖方案。」

魏文淵介紹說，今年他們在原有的人臉辨識解鎖方案上，新研發了兩項「黑科技」：景深技術和近紅外線技術，實現了 2PD 全像素雙核單攝紅外線人臉解鎖。來看看這兩項新技術「牛」在哪裡——

黑科技一：黑暗環境下毫秒級迅速解鎖

目前，主流的人臉辨識技術應用，大多是基於單攝、可見光的人臉辨識，市面上所有安卓廠商推出的人臉辨識功能，也都如此。但是隨著應用的普及，和使用者環境的多樣化，基於可見光的人臉辨識，在暗光條件下的使用體驗會大打折扣。用什麼方式能夠消除環境光對人臉辨識的影響？

魏文淵說，國際某著名品牌採用3D結構光方案，但這種方案對於硬體要求較高；而如果採用前置雙攝採集3D數據，不僅會影響手機螢幕的整體佈局設計，更需要時間和昂貴的硬體投入，「將 2PD全像素雙核攝影機，與近紅外線人臉辨識技術結合的2PD紅外線人臉辨識技術，便成為綜合體驗和成本考慮的最優之選」。

「我們的紅外線人臉辨識解鎖方案，可以讓使用者無論在室內外，還是白天黑夜都能實現毫秒解鎖，且不受臉部毛髮、化妝等微小變化的影響。」

他說，首先在體驗上，紅外線的引入有助於提高臉部解鎖，使用者在夜晚、暗光、強光和逆光環境下，人臉解鎖的靈敏度和成功率。在黑暗環境下，可以保證 98% 以上的辨識通過率，完全可以與亮光環境對標。

在安全性上，紅外線人臉辨識技術，可以透過紅外線返回的波長，來判別使用者是照片還是真人。系統可自動檢測手機使用者臉部1024個特徵維度，並進行高精度智慧比對，在鎖螢幕後點亮螢幕，僅需使用者看一眼就可以瞬間解鎖，加上點亮螢幕和啓動攝影機的時間，曠視人臉辨識解鎖，可實現毫秒級迅速響應。

黑科技二：AI自拍達到專業攝影棚打光效果

人臉辨識技術應用除瞭解鎖，還有AI自拍光效，其背後是基於曠視 2PD 單攝的智慧人像光效處理技術。

為滿足智慧手機對人像影像處理的高要求，曠視科技單獨開發了兩款定制光效。基於臉部關鍵點檢測、臉部3D建模、人體分割、3D光效渲染算法。

這項技術可以完成智慧打光的同時，很好地保護人像畫面的鬍鬚、眉眼、唇部和背景，使人像的一些必要細節，不會因為打光而削弱或變色。此外，這項AI技術還滿足對用戶臉部的光線檢測、 T區高光提亮，以及對局部陰影的處理，讓人像的五官更立體。

「想要做好人像的處理就要做好人臉的三維建模，也就是要生成人臉高精度深度圖。我們的2PD人像布光背後，最為關鍵的技術原理，是基於二維照片重建三維資訊。」魏文淵介紹，「但僅憑二維的圖像是很難進行三維重建的。

為此研發團隊用神經網路的方法，進行了上百萬張人臉數據的訓練，並且覆蓋全人種，最終在算法層面得到了很大的突破，可以不依賴於硬體實現即時3mm人臉建模精度。」

對比國際某品牌人像，光對後置雙攝硬體的依賴，曠視的單攝人像布光方案適用性更廣，可同時滿足前置或後置的單攝/雙攝應用需求，且速度更快，智慧手機甚至可以還原專業攝影棚，物理打光的成片效果。

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