人臉識別技術(shù)在中國的發(fā)展起步于上世紀九十年代末,經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)-專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)導入-技術(shù)完善-技術(shù)應用-各行業(yè)領(lǐng)域使用等五個(gè)階段。目前,國內的人臉識別技術(shù)已經(jīng)相對發(fā)展成熟,該技術(shù)越來(lái)越多的被推廣到安防領(lǐng)域,延伸出考勤機、門(mén)禁機等多種產(chǎn)品,可以全面覆蓋煤礦、樓宇、銀行、軍隊、社會(huì )福利保障、電子商務(wù)及安全防務(wù)等領(lǐng)域,人臉識別的全面應用時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
人臉識別技術(shù)介紹
(1)人臉識別技術(shù)流程
人臉識別的技術(shù)原理主要包括三大步驟:首先是建立人臉圖像數據庫,其次是通過(guò)各種方式來(lái)獲得當前要進(jìn)行識別的目標人臉圖像,最后是將目標人臉圖像與數據庫中既有的人臉圖像進(jìn)行比對和篩選,其技術(shù)流程如下:
(2)人臉識別的主要方法
人臉識別技術(shù)是一個(gè)跨越多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域知識的高端技術(shù)研究工作,涉及圖像處理、生理學(xué)、心理學(xué)、模式識別等知識,目前比較常見(jiàn)的人臉識別方法包括基于特征臉的方法、基于幾何特征的方法、基于深度學(xué)習的方法、基于支持向量機的方法以及其他綜合方法。
(3)常用人臉數據庫介紹
目前世界較為常用的人臉數據庫包括:ERET人臉數據庫、CMU Multi-PIE人臉數據庫、YALE人臉數據庫、YALE人臉數據庫B、MIT人臉數據庫、ORL人臉數據庫、BioID人臉數據庫、年齡識別數據集IMDB-WIKI等。
人臉識別技術(shù)具有非侵犯性
人臉識別是生物特征識別技術(shù)的一個(gè)重要方向,不同的生物識別技術(shù)在細分技術(shù)上各具優(yōu)勢,人臉識別技術(shù)是非接觸和不需要主動(dòng)接受的,具有非侵犯性。此外,人們對這種技術(shù)的排斥心理最小,因此人臉識別技術(shù)是一種最友好的生物特征識別技術(shù),并且圖像采集可以由安防中的攝像頭完成,不需要重新再布置新的采集設備。
行業(yè)技術(shù)環(huán)境十分活躍
截至2019年底,在soopat專(zhuān)利搜索引擎上以“人臉識別”為關(guān)鍵詞檢索得到20208項專(zhuān)利申請記錄,行業(yè)技術(shù)環(huán)境十分活躍。
從申請年來(lái)看,2010-2018年,我國專(zhuān)利申請數逐年增長(cháng),2018年增加至5618項,為近年來(lái)最高,2019年我國人臉識別相關(guān)專(zhuān)利申請數達3024項。
2010-2019年中國人臉識別相關(guān)專(zhuān)利申請數量變化圖(單位:項)
從公開(kāi)年來(lái)看,我國最早于2002年有人臉識別相關(guān)專(zhuān)利公開(kāi),當年公開(kāi)數量為1項,隨后專(zhuān)利公開(kāi)量保持快速增長(cháng)態(tài)勢,2019年我國人臉識別相關(guān)專(zhuān)利公開(kāi)數量為6700項。
2002-2019年中國人臉識別相關(guān)專(zhuān)利公開(kāi)數量變化圖(單位:項)
中國人臉識別技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利申請量超六成
在超2萬(wàn)項的人臉識別技術(shù)專(zhuān)利中,發(fā)明專(zhuān)利的申請量最多,達12407項,占比為61.40%;其次為實(shí)用新型專(zhuān)利,占比為24.76%。
2019年中國人臉識別相關(guān)專(zhuān)利申請類(lèi)型分布(單位:%)
G06K專(zhuān)利申請量過(guò)萬(wàn)
從我國人臉識別相關(guān)熱門(mén)專(zhuān)利技術(shù)申請分布領(lǐng)域來(lái)看,G06K(數據識別、數據表示、記錄載體、記錄載體的處理)申請量最多,達10134項;其次為G07C(時(shí)間登記器或出勤登記器、登記或指示機器的運行、產(chǎn)生隨機數、投票或彩票設備、未列入其他類(lèi)目的核算裝置),申請數量為1302項。
2019年中國人臉識別相關(guān)專(zhuān)利分布領(lǐng)域(前十位)(單位:項)
人臉識別錯誤率逐年降低
經(jīng)過(guò)了40多年的發(fā)展,人臉識別技術(shù)取得了長(cháng)足進(jìn)步,根據LFW測試成績(jì)顯示,目前最優(yōu)的系統在千萬(wàn)分之一的誤報下達到識別準確率準確率已經(jīng)超過(guò)99.8%,甚至超過(guò)了人類(lèi)的識別程度,錯誤驗證率也控制在0.2%以下。
即使是采用評測標準最嚴格的FRVT測試,根據2019年7月3日NIST公布的FRVT最新報告顯示了全球人臉識別算法的最高水平可以做到在千萬(wàn)分之一誤報率下,漏報率降低于0.3%,這意味著(zhù)千萬(wàn)分位誤報下的識別準確率已經(jīng)超過(guò)99%,人臉識別技術(shù)的不斷進(jìn)步無(wú)疑會(huì )促進(jìn)其在更廣泛范圍內的應用。
1993-2019年全球人臉識別行業(yè)面部識別錯誤率變動(dòng)(單位:%)
應用場(chǎng)景廣泛,安防和考勤門(mén)禁占比較高
目前,人臉識別在考勤/門(mén)禁領(lǐng)域的應用最為成熟,約占行業(yè)市場(chǎng)的40%左右;安防作為人臉識別最早應用的領(lǐng)域之一,其市場(chǎng)份額占比在30%左右;金融作為人臉識別未來(lái)重要的應用領(lǐng)域之一,其市場(chǎng)規模在逐步擴大,目前約占行業(yè)的20%。
人臉識別技術(shù)應用場(chǎng)景
人臉識別行業(yè)應用領(lǐng)域分布結構(單位:%)
三維人臉識別技術(shù)是發(fā)展主流
從人臉識別技術(shù)發(fā)展過(guò)程來(lái)看,未來(lái)三維人臉識別是人臉識別主要技術(shù)手段,二維人臉識別只是人臉識別發(fā)展的過(guò)度階段。實(shí)驗結果顯示,二維人臉識別系統在人臉左右偏轉達到40度識別率迅速下降到50%以下;而采用三維人臉識別后,識別率可以提高至少10-20個(gè)百分點(diǎn)。
文章來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院