人臉識別技術背后的“暗戰”

　　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，許多人并不了解，在這些惠及民生造福大眾的高新技術發展的背后，我國科研人員默默付出，不斷探索創新，在人臉識別領域，一些“黑科技”甚至已經達到世界先進水平。

　　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能的極客技術公司，打造領先的人臉識別、圖像識別和深度學習技術服務云平臺。他們擁有當前世界最大的人臉服務云平臺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伙伴。

　　那么，他們的技術研發有多強，又有哪些“黑科技”?

　　“我們重點講講人臉識別技術在手機端的應用吧。”在曠視科技展臺前，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識別解鎖技術熱潮，各大手機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 發布 5 天前，國產手機vivo發布的旗艦機，已搭載由我們自主研發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。”

　　魏文淵介紹說，今年他們在原有的人臉識別解鎖方案上，新研發了兩項“黑科技”：景深技術和近紅外技術，實現了 2PD 全像素雙核單攝紅外人臉解鎖。來看看這兩項新技術“牛”在哪里——

　　黑科技一：黑暗環境下毫秒級迅速解鎖

　　目前，主流的人臉識別技術應用大多是基于單攝、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。但是隨著應用的普及和用戶環境的多樣化，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結構光方案，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數據不僅會影響手機屏幕的整體布局設計，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結合的2PD紅外人臉識別技術，便成為綜合體驗和成本考慮的最優之選”。

　　“我們的紅外人臉識別解鎖方案可以讓用戶無論在室內外還是白天黑夜都能實現毫秒解鎖，且不受面部毛發、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% 以上的識別通過率，完全可以與亮光環境對標。在安全性上，紅外人臉識別技術可以通過紅外線返回的波長來判別用戶是照片還是真人。系統可自動檢測手機用戶面部1024個特征維度并進行高精度智能匹配，在鎖屏后點亮屏幕，僅需用戶看一眼就可以瞬間解鎖，加上點亮屏幕和啟動攝像頭的時間，曠視人臉識別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

　　人臉識別技術應用除了解鎖，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。

　　為滿足智能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。基于面部關鍵點檢測、面部3D建模、人體分割、3D光效渲染算法。這項技術可以完成智能打光的同時，很好地保護人像畫面的胡須、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技術還滿足對用戶面部的光線檢測、 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人像布光背后最為關鍵的技術原理是基于二維照片重建三維信息。”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絡的方法進行了上百萬張人臉數據的訓練，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/雙攝應用需求，且速度更快，智能手機甚至可以還原專業攝影棚物理打光的成片效果。