人臉識別技術(shù)背后的“暗戰(zhàn)”

　　手機(jī)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(jìn)站，刷臉轉(zhuǎn)賬， “刷臉”技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用正加速滲透市民生活方方面面。

　　可是，許多人并不了解，在這些惠及民生造福大眾的高新技術(shù)發(fā)展的背后，我國科研人員默默付出，不斷探索創(chuàng)新，在人臉識別領(lǐng)域，一些“黑科技”甚至已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。

　　在5月19日北京軍事博物館舉辦的全國科技周主會場，記者就發(fā)現(xiàn)這樣一家高新技術(shù)企業(yè)——曠視科技。

　　曠視科技是一家專注機(jī)器視覺和人工智能的極客技術(shù)公司，打造領(lǐng)先的人臉識別、圖像識別和深度學(xué)習(xí)技術(shù)服務(wù)云平臺。他們擁有當(dāng)前世界最大的人臉服務(wù)云平臺Face++，服務(wù)超200個國家數(shù)十萬開發(fā)者，阿里巴巴、新浪微博、美圖、中國移動、中信集團(tuán)、小米等知名企業(yè)是他們的合作伙伴。

　　那么，他們的技術(shù)研發(fā)有多強(qiáng)，又有哪些“黑科技”?

　　“我們重點(diǎn)講講人臉識別技術(shù)在手機(jī)端的應(yīng)用吧。”在曠視科技展臺前，市場部經(jīng)理魏文淵向記者介紹道，從去年開始，全球手機(jī)行業(yè)掀起了人臉識別解鎖技術(shù)熱潮，各大手機(jī)廠商蜂擁擠入人臉識別解鎖窗口期，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(fā)布 5 天前，國產(chǎn)手機(jī)vivo發(fā)布的旗艦機(jī)，已搭載由我們自主研發(fā)的具有人臉圖像完成的活體檢測和身份識別的整套人臉識別解鎖方案?！?/p>

　　魏文淵介紹說，今年他們在原有的人臉識別解鎖方案上，新研發(fā)了兩項“黑科技”：景深技術(shù)和近紅外技術(shù)，實現(xiàn)了 2PD 全像素雙核單攝紅外人臉解鎖。來看看這兩項新技術(shù)“?！痹谀睦铩?/p>

　　黑科技一：黑暗環(huán)境下毫秒級迅速解鎖

　　目前，主流的人臉識別技術(shù)應(yīng)用大多是基于單攝、可見光的人臉識別，市面上所有安卓廠商推出的人臉識別功能也都如此。但是隨著應(yīng)用的普及和用戶環(huán)境的多樣化，基于可見光的人臉識別在暗光條件下的使用體驗會大打折扣。用什么方式能夠消除環(huán)境光對人臉識別的影響?

　　魏文淵說，國外某著名品牌采用3D結(jié)構(gòu)光方案，但這種方案對于硬件要求較高;而如果采用前置雙攝采集3D數(shù)據(jù)不僅會影響手機(jī)屏幕的整體布局設(shè)計，更需要時間和昂貴的硬件投入，“將 2PD全像素雙核攝像頭與近紅外人臉識別技術(shù)結(jié)合的2PD紅外人臉識別技術(shù)，便成為綜合體驗和成本考慮的最優(yōu)之選”。

　　“我們的紅外人臉識別解鎖方案可以讓用戶無論在室內(nèi)外還是白天黑夜都能實現(xiàn)毫秒解鎖，且不受面部毛發(fā)、化妝等微小變化的影響。”他說，首先在體驗上，紅外的引入有助于提高面部解鎖用戶在夜晚、暗光、強(qiáng)光和逆光環(huán)境下人臉解鎖的靈敏度和成功率。在黑暗環(huán)境下可以保證 98% 以上的識別通過率，完全可以與亮光環(huán)境對標(biāo)。在安全性上，紅外人臉識別技術(shù)可以通過紅外線返回的波長來判別用戶是照片還是真人。系統(tǒng)可自動檢測手機(jī)用戶面部1024個特征維度并進(jìn)行高精度智能匹配，在鎖屏后點(diǎn)亮屏幕，僅需用戶看一眼就可以瞬間解鎖，加上點(diǎn)亮屏幕和啟動攝像頭的時間，曠視人臉識別解鎖可實現(xiàn)毫秒級迅速響應(yīng)。

　　黑科技二：AI自拍達(dá)到專業(yè)攝影棚打光效果

　　人臉識別技術(shù)應(yīng)用除了解鎖，還有AI自拍光效，其背后是基于曠視 2PD 單攝的智能人像光效處理技術(shù)。

　　為滿足智能手機(jī)對人像影像處理的高要求，曠視科技單獨(dú)開發(fā)了兩款定制光效?；诿娌筷P(guān)鍵點(diǎn)檢測、面部3D建模、人體分割、3D光效渲染算法。這項技術(shù)可以完成智能打光的同時，很好地保護(hù)人像畫面的胡須、眉眼、唇部和背景，使人像的一些必要細(xì)節(jié)不會因為打光而削弱或變色。此外，這項AI技術(shù)還滿足對用戶面部的光線檢測、 T區(qū)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人像布光背后最為關(guān)鍵的技術(shù)原理是基于二維照片重建三維信息?！蔽何臏Y介紹，“但僅憑二維的圖像是很難進(jìn)行三維重建的。為此研發(fā)團(tuán)隊用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行了上百萬張人臉數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，并且覆蓋全人種，最終在算法層面得到了很大的突破，可以不依賴于硬件實現(xiàn)實時3mm人臉建模精度。”

　　對比國外某品牌人像光對后置雙攝硬件的依賴，曠視的單攝人像布光方案適用性更廣，可同時滿足前置或后置的單攝/雙攝應(yīng)用需求，且速度更快，智能手機(jī)甚至可以還原專業(yè)攝影棚物理打光的成片效果。