专家们预测：未来两三年，在生物识别技术中，指纹识别一枝独秀的市场情况将会改变，\r\n人脸识别技术将会成为生物识别的后起之秀。究竟，他们作出此预见的依据是什么？
生物识别产品，在经历了30余年的市场磨炼之后，从目前全球市场来看，已成为最受宠的分子之一，同时，也是本纪最具发展潜力的技术之一。\r\n据Reseach and Markets预测，随着生物识别技术越来越成熟，以及成本的逐渐下滑，全球的生物识别市场预计将以每年29%的速度成长，2007年市场总额将达到34亿美元；另从本刊所做的2005年“全球安防产业50强”发现，生物识别正在以最高利润31.2%和最高利润增长率57.5%的速度，引领着行业的发展潮流。\r\n以上数字的预测并非没有根源。近年来，生物识别市场得以惊人的攀升，主要是依赖于它在进行识别时，所表现出来的安全与便捷性，同时，该技术还得到IT等行业大企业的强力推动，如微软将这一生物技术整合到Windows Vista操作系统中，这也是对生物识别产品的广泛应用发出了信号。此外，微软公司、国际生物统计信息产业协会（IBIA）以及BioAPI联盟颁布的关于生物识别标准，以于推动生物识别市场增长也起到积极作用．．．．．．
人脸识别：指纹识别的跟随者
鉴于方方面面的因素，纵观全球整个生物识别市场的发展，可谓是势不可挡。然而，从生物识别分支的技术看，目前，无论是全球或是国内市场，仍然是由指纹识别独占市场的鳌头。就如美国《生物识别文摘》亚太区特约记者和市场研究员毛巨勇曾提到，在2005年，中国生物识别市场年度销量约为165000台，其中有超过96%为指纹识别产品。不过，众多专家预测，未来两三年，这一现象将会有所改变，人脸识别的应用将会有重大的进展，从而改写指纹识别产品独霸的局面。\r\n相对于指纹识别产品，人脸识别还不为人们所熟。它在叫法上，业内也有称之为面像识别，不过，中国科学院自动化所李子青主任表示，人脸识别是目前最广泛应用的术语，也将会是国家标准使用的术语；在识别原理上，人脸识别是对数字图像中的人脸进行分析和处理，提取人脸特征信息，并与实时采集的人脸进行识别对比。这一识别过程包括了一系列相关技术，如人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、身份确认以及身份查找等。\r\n从应用的角度看，目前，人脸识别产品的市占率仍微不足道（约百分之几），但在某些场合，它的应用已逐渐受到人们瞩目。如：在2006年澳大利亚全国运动会上，墨尔本的所有公共汽车都配备了人脸识别技术的设备；国际银行组织（ICAO）对生物护照有这样一项规定：在指纹、人脸、虹膜中要选择两种识别方式，其中将人脸识别作为一个必选项；截至2007年底，北京全市3000多台ATM机将全部与警方联网，并加装人脸识别系统．．．．．．可见，一股人脸识别产品的应用风潮正在悄然掀起。\r\n在产品研发与市场开拓上，中科院自动化研究所是专门研究人脸识别技术之一的机构，一些高校也设有实验室，如清华大学等，主流厂商则有上海银晨、北京行者集团、数字奥森、海鑫、深圳万方远大、科佳等。此外，研究单位与厂商也展开合作的例子，如上海银晨与中科研计算所合作开发了可见光人脸识别产品，并在市场推广方面下了很大的功夫，海鑫与清华大学合作并建立了大型人脸数据库，数字奥森与中科院自动化所合作研发红外人脸识别技术等。\r\n
采集样本就“写”在脸上
目前来看，不管哪一种生物识别方式，仍然不能断定孰优孰劣，例如虹膜识别理论上是最精确的，但采集困难，采集设备也较昂贵；指纹识别产品与技术比较成熟，但采集容易产生被侵犯的感觉，人脸识别较之于其它的识别技术，据业内众多人士表示，有以下几点优势：\r\n首先人脸是较直观的，识别方式较符合人们的认知习惯。以指纹考勤来说，当系统最后在统计数据有出错时，一般人很难从直观上判定两枚指纹是否为同一个人，而必须是受过专业培训的人士才能识别出来，这就给系统的审计、核查带来了难度，对于两张人脸图像，则可以很容易判别两张人脸是否为同一个人。\r\n第二，人脸图像最容易采集的。人脸识别技术的最大特点是非强迫性，它不需要人们按手印，也不需要人的眼睛注视等配合动作，从某种意义上说，它的识别是在人们不知不觉的行为中完成的，因此，这种识别方法不太令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。\r\n第三，人脸识别的硬件资源很丰富。人脸识别不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，它可以利用可见光获取人脸图像信息，所以它的采集设备就是摄像头。由于目前大多数安防系统采用的都是可见光范围内的标准摄像头，可以完全满足人脸图像的采集要求，不需要进行任何改造或升级。\r\n第四，样本资源很丰富。人脸图像样本可以从人物或照片上获取，而个人照片资料是比较容易收集的，如从工作证、身份证、驾驶证上收集等等，所以并不需要专门为人脸库去采集人脸资源。\r\n人脸识别以上的一些优点，为人脸识别的应用镀上了一层光环。\r\n
CCTV的最佳搭挡
如上文所述，人脸识别其中的一个优势是无需增加特殊的识别设备，摄像头可以充当它的采集设备，因此，“在生物识别技术中，监控设备最能够结合的就是人脸识别，它不需增加采集设备，摄像机就是它的通用采集设备，因而，人脸识别在监控领域的应用将会成为自然而然的事。”上海银晨智能识别科技有限公司董事长张青指出。\r\n北京海鑫科金高科技股份有限公司王贤良博士则表示：“随着平安城市建设的蓬勃开展，越来越多的摄像头被运用到治安、交通等场所中，这将使得人脸的采集越来越方便，自然地，对人脸识别设备的需求也越来越强烈，从这些方面上说，未来，中国生物识别进展较快的将是人脸识别。” \r\n可见，监控系统为人脸识别提供了广阔的应用舞台。另一方面，人脸识别也可帮助监控实现“智能化”。由于目前大多数监控系统只能用于事后的查阅与取证，凸显出实时监控与事前预防能力严重不足，人脸识别技术作为一种智能化手段，可以快速采集到人脸的图像，分析场景，并迅速将这些图像与数据库中的“嫌疑人”、“危险人物”等进行比对，一旦命中，系统会迅速作出响应。而且，人脸图像还可以作为数据记录下来，作为事后检索的索引。\r\n此外，据业内专业人士表示，人脸识别还可为监视系统带来加值功能，实现更多样功能，举例来说，如果摄像机的监控涵盖范围没有人员，可以暂停录影、减缓录影速度等功能。因此，他们预言，人脸识别将成为未来监控系统的分水岭。\r\n不过，人脸识别用于视频监控也存在一些局限。深圳市万方远大科技有限公司总经理高淞曾提到：“人脸识别是在人们完全不知情情况下采集，如监控对象可能在低头沉思、东张西望、看书，还有可能扭头跟后面人说话，从而影响识别准确性；人们可能以各种步行或跑动影响画面，动态检测和采集要难于捕捉静态的人脸；大部分监控场合，人们并不会像门禁系统那样，一个一个按顺序走过来让你识别，可能同时在一个画面出现多张人脸，从而影响处理速度。”\r\n海鑫科技王贤良博士也表示：“由于大部分摄像机的架设是从监控需要来考虑，监控范围一般要求无死角，因此，监控设备架设的位置都比较高，这会使得采集到的人脸图像不是很理想，这个问题不仅需要厂商加大技术研发力度，更需要整个安防行业人士来考虑人脸识别的应用模式。”\r\n苏光大教授也赞同以上的观点，他认为：“人脸识别一旦在监控领域普及起来，应用量将非常大，不过如何把两者更好地结合起来，这将是我们要进一步研究的。”\r\n
人脸识别的客户
人脸识别技术可辐射的领域很广，其在国家安全、金融、海关、民航、边境、教育等领域均前景可期，如治安监控、民航安检、边防出入控制、证件防伪、门禁、各类金融卡以及信用卡认证等。不过，人脸识别最典型的应该当属于通道及出入口型的场合，如安检通道、海关过境通道、公路卡口、银行大厅入口等等，因为这些场合人流集中且具有方向性，比较容易采集到理想角度的人脸。\r\n以金融单位来说，上海银晨张青指出，根据《公安部GA38-2004》标准要求，金融营业网点要求在回放视频监控图像时，能看清客户清晰的面部特征，而人脸识别的一个优点就是对人脸的采集，可以识别正在进行交易的顾客是否可疑，因而，银行领域有望成为人脸识别的大宗客户。\r\n中科院李主任表示，人脸识别在安防领域的应用需求很大，但目前有实质意义的应用还在“配合的”条件下识别，更大需求还在“非配合的”视频监控下的识别，这种情况现在还处于实验阶段，如果将来在“非配合的”人脸识别技术有实质性的进展，市场将无可估量。\r\n另一方面，人脸识别技术不仅仅造福于安防行业，其应用范围还拓展到消费类电子（笔记本电脑、手机等等）。如如今方正科技已推出了国内首款具备“人脸识别”功能的笔记本，为用户提供了一种新的加密模式；而由于现在手机常常配备了摄像头，将人脸识别结合到手机也成为自然的选择，像是日本的运营商就希望，人脸识别技术能够推动手机增值业务的发展，让消费者无需再为在手机上输入信用卡信息而担心。\r\n更为有趣的是，人脸识别还可帮助电脑优化“管理”。据介绍，在电脑上装上人脸识别系统，可以自动对照片进行识别归类，把属于同一人的照片归为一类；据说，这也是谷歌(Google)最近收购Neven Vision公司的原因，因为Neven Vision公司开发出一种扫描、匹配人脸图像的软件。\r\n上海银晨张青表示，未来，人脸识别技术还将更多地被用于个人物品上，比如玩具、数码相机、机器人等等。 如在玩具小熊眼睛里面装一个小型摄像机，当“你”抱起它时，小熊就能“认”出你，而由于玩具的人脸库里只需要记录家里的几个人， 生物芯片可以做得比较简单。\r\n清华大学苏光大教授则认为，将来，人脸识别技术在娱乐方面将大有作为，如用于查看一个人数年前的照片、夫妻相的娱乐等等。\r\n
一人千面，考验依然存在
纵观整个中国生物识别市场，事实产品并没有得以大规模应用。就如上海银晨张青所说“生物识别要经过从培育期到导入期，再到成长期的过程，目前还处于导入期，还没有完全发展起来，这主要在于相关技术还不成熟，还只是在一定条件下采集生物特征。”\r\n从其言可知，采集问题是制约生物识别发展的重要因素。目前生物识别大多还是在“苛刻”、“可控”、“配合”的条件下进行，人脸识别虽是生物识别技术中采集较方便的一种，但仍然存在同样问题。\r\n人脸识别是以人脸作为生物特征来识别的，人脸在视觉上具有“一人千面”、“不稳定“的特点，如人可以通过脸部变化很多种表情，从不同角度观察，人脸的视觉图像相差也很大；人脸识别还会受一些遮盖物（例如口罩、墨镜、头发、胡须等）、光照、年龄等方面的影响，这都会给识别带来很大的困难。相反，有时不同人体之间的区别并不大，如双胞胎的五官外形就长得很相似，以致不易区分开来。\r\n其中，由于人脸识别主流技术是基于可见光的识别，因此，环境光照的变化是人脸识别技术最大的瓶颈。当识别时的环境光照和注册时的环境光照不同时，往往会引起人脸识别的性能大大下降，这也是制约现有人脸识别系统真正应用的重要原因。\r\n“为了克服环境光照的影响，学术界和相关企业都做了大量的研究和技术开发”，中科院李主任表示，“不过，目前大部分研究工作在于对现有可见光人脸识别系统进行改进,以减轻环境光照的影响，而由于可见光人脸识别系统固有的缺陷，这种做法虽然取得了一定的进步，但收效甚微。”\r\n此外，目前业界也出现了一些改进方法，如基于三维数据和热红外图像的人脸识别方法。据中科院李主任介绍，三维图像人脸识别方法是通过激光扫描器获取三维人脸数据，利用这种方法的系统受环境光照影响较小，但是由于设备昂贵、存储和计算复杂度很高，识别速度较慢，不能满足实际系统的需要；目前A4Vision公司推出的人脸识别系统是国际上首款基于三维数据的人脸识别系统；而基于热红外的识别方法，易受环境温度、人的情绪和健康状态的影响，使得获取到的人脸图像发生较大的变化，在实际的应用系统中性能并不好。\r\n由此可见，人脸识别技术虽有获得一些进展，但以目前技术来看，一些考验依旧存在，因此，市场用户对这一崭新的技术要有比较理性的认识。苏光大教授表示：“人脸识别技术很方便、快捷，但大部分用户对它的期望值很高，从目前技术上看，人脸识别要适应一些变化因素是很困难的，所以厂商不要夸大其词、要实事求是，用户也不要异想天开，认为人脸识别是万能的。\r\n万方远大高淞也持类似观点，他表示，人脸识别是一门有关计算机技术研究领域的技术，它模拟了人的智能，但人的智商是计算机所不能比的，如人是有记忆的，而计算机是没有的，人脸识别一般只凭一张照片来对人脸进行识别，因此，用户不能以人的标准去衡量这一技术；而且，并不是所有的场合都适应人脸识别技术，\r\n目前这一技术在人处于静止状态，或者一群人通过检测点时才有效，在一些如人流量较大的工厂出入口、大广场、街道拐角外等并不合适。\r\n
前景可期
和其它形式的生物识别一样，人脸识别是机遇与挑战并存，但相对于已研发、应用一些时间的指纹识别，人脸识别依旧有很大的成长空间。近几年，世界各国已将人脸识别技术作为研发热点，并相继投入大量成本研究发展此项识别技术，使得人脸识别这一技术已得到了极大的发展。\r\n对于人脸识别的发展前景，就如中科院李主任所言，中国的人脸识别研究水平已赶上世界前沿，将来会有更大、更快的发展，如果在产品化、市场化方面进一步加强，还会有更好的前景；清华大学苏光大教授所表示，由于实验室的条件很好，人脸识别技术识别效果就很不错，但实际应用与实验仍有差距，所以将来还将会在高适应性方面做努力。\r\n而上海银晨的张青就认为，将来，人脸识别技术会往两个大的方向发展，一个是做大，即如何做到在几千万的人脸库中精确地识别出来人脸图像，另一个是做小，即如何做到准确率高、低功率、低成本、运算量小，从而使人脸识别产品走进千家万户。\r\n相信，在学术界与产业界的共同努力下，人脸识别将借生物识别发展的“东风”迎头赶上，踏上指纹识别发展的历程，且让我们翘首以盼。\r\n\r\n
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