人臉識別技術(shù)將為北京奧運會(huì )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(huì )，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(huì )，也將是百年奧運第一次與人臉識別技術(shù)真正結緣。  

很多人都知道，2008年在北京舉辦的奧運會(huì )，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(huì )，也將是百年奧運第一次與人臉識別技術(shù)真正結緣。 

人臉識別技術(shù)將為北京奧運會(huì )的安全工作提供強有力的支持。 

對于普通百姓來(lái)說(shuō)，人臉識別是個(gè)非常遙遠的話(huà)題，但是，當各方信息顯示出這一技術(shù)將會(huì )在2008年北京奧運會(huì )期間一展身手時(shí)，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(huì )開(kāi)幕仍有一年多的光景，但是北京已經(jīng)創(chuàng )造了一項奧運紀錄:使用人臉識別系統，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(huì )將全面運用人臉識別系統，該技術(shù)能夠從人群中快速辨認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(jìn)入相關(guān)的敏感區域。 

此前在亞特蘭大奧運會(huì )和鹽湖城冬奧會(huì )上，主辦方曾經(jīng)使用過(guò)類(lèi)似功能的設備。然而，從嚴格意義上來(lái)講，那些設備大體上只能算是用于海關(guān)出入境的傳統安檢設備的“升級”版本，與即將在2008年北京奧運會(huì )上出現的人臉識別系統相差甚遠，不可同日而語(yǔ)。按照北京奧組委首席安全顧問(wèn)馬昕博士的說(shuō)法：“這是一個(gè)科技進(jìn)步的過(guò)程，以前奧運會(huì )采用的識別系統都很簡(jiǎn)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(méi)有察覺(jué)到，其實(shí)這項技術(shù)目前已經(jīng)被應用在北京站、北京西客站和北京地鐵等人流量較大的公共交通場(chǎng)所。該系統從去年9月投入運行到現在，已有1000多名犯罪嫌疑人因為該系統落入法網(wǎng)。該系統還將在年內安裝到北京的500多家商場(chǎng)，以此來(lái)對該系統進(jìn)行進(jìn)一步的調試和檢測。 

據不完全估算，北京奧運會(huì )期間，將會(huì )有來(lái)自世界各地的1000余萬(wàn)人共襄此次盛會(huì )，其中包括運動(dòng)員、教練員、官員以及大量的觀(guān)眾。因此，對所有人分級別進(jìn)行辨識，把危險和犯罪人群從人群中區分出來(lái)并及時(shí)采取相應的措施，將是北京奧運會(huì )安全順利進(jìn)行的重要保障。 

據悉，2008年將有10多億人的信息進(jìn)入北京奧運場(chǎng)館的人臉識別系統數據庫，每個(gè)比賽場(chǎng)館安裝的探頭數量可能會(huì )是數百個(gè)甚至多達數千個(gè)，從而全部實(shí)施監控。 

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

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

三大應用模式 

人臉識別系統及其技術(shù)進(jìn)展，并不是一個(gè)新鮮話(huà)題。所謂的人臉識別，就其技術(shù)本質(zhì)而言，就是通過(guò)視頻采集設備獲取用戶(hù)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(jìn)行計算分析，進(jìn)而和自身數據庫里已有的范本進(jìn)行比對，最后判斷出用戶(hù)的真實(shí)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、穩定性和通用性，而它的應用目前主要有三種模式。 

第一種是人臉識別監控，即將需要重點(diǎn)關(guān)注的人員照片存放在系統中，當此類(lèi)人員出現在監控設備覆蓋的范圍中時(shí)系統將報警提示。此種模式主要應用在奧運通道安檢、地鐵等需要實(shí)時(shí)預警的地點(diǎn)。 

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(jìn)行比對，進(jìn)而確定其身份信息。這種應用模式能夠解決傳統人工方式工作量巨大、速度慢、效率低等問(wèn)題，可以應用于網(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(chǎng)等人員流動(dòng)大的公眾場(chǎng)所。 

第三種是身份確認，即確認監控設備和照片中的人是否是同一人，此種模式可廣泛應用于需要身份認證的場(chǎng)所，如自助通關(guān)、銀行金庫等。專(zhuān)家認為，隨著(zhù)我國第二代居民身份證的逐漸普及，這種模式將會(huì )出現在人們日常生活中。 

除此以外，當前市場(chǎng)上的一些筆記本電腦和數碼相機也號稱(chēng)擁有人臉識別的功能，不過(guò)這些產(chǎn)品提供的功能都非常簡(jiǎn)單，并非嚴格意義上的人臉識別。 

目前我國已經(jīng)有不少科研機構和商業(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(jià)格高高在上的人臉識別系統也開(kāi)始變得愈發(fā)“平易近人”。目前，市場(chǎng)上已經(jīng)出現了一些用于中小型公司的人臉識別門(mén)禁系統，價(jià)格僅為數萬(wàn)元，一些功能更為強勁的系統，價(jià)格則是在數十萬(wàn)元不等。而用于北京奧運的人臉識別系統，粗略估算其價(jià)格也會(huì )在百萬(wàn)元以上。 

國內技術(shù)進(jìn)展迅猛 

正當國人由于北京奧運的緣故開(kāi)始對人臉識別有所認識時(shí)，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又為我們帶來(lái)了一個(gè)好消息：在美國NIST組織的2006年人臉識別供應商評測（Face Recognition Vendor Test 2006，簡(jiǎn)稱(chēng)FRVT2006）中，清華大學(xué)的這套識別系統獲得了國際領(lǐng)先的測試成績(jì)。 

FRVT是國際公認的在人臉識別工業(yè)界最權威的一項人臉識別技術(shù)評測，目前已經(jīng)連續舉辦了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)供應商，不過(guò)從FRVT2006開(kāi)始鼓勵學(xué)術(shù)研究機構參加該測試。 

本次的FRVT2006一共有來(lái)自10個(gè)國家的22個(gè)機構參加。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(gè)單位中有6個(gè)是學(xué)術(shù)研究機構，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(kāi)始提交測試系統，但是由于參加測試的機構數目和評測項目都比較多，因此直到2007年3月30日，FRVT2006才首次公布了在大規模數據庫上的測試報告。按照慣例，只有成功完成了大規模測試的系統，其測試結果才能包含在該報告中。在全部22個(gè)參測機構中，只有11個(gè)完成了大規模測試，清華大學(xué)的研究小組是惟一一個(gè)完成大規模數據庫測試的學(xué)術(shù)機構。 

報告公布的結果表明，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)的人臉識別系統是惟一一個(gè)優(yōu)于人眼的人臉識別性能的系統。同時(shí)，清華大學(xué)的人臉識別系統具有最低的相等錯誤率。 

有關(guān)專(zhuān)家表示，目前我國在人臉識別技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)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(huì )將是國內業(yè)者展示自身實(shí)力的絕佳舞臺。