生物識(shí)別技術(shù)2018盤點(diǎn)：面部識(shí)別突進(jìn)安全仍是主議題

　　從解鎖、支付、拍照到開門……越來越多具體場(chǎng)景中，“密碼”這一步被慢慢取代。即使你的大腦混淆了這些數(shù)字組成，但你的“生物本體”正成為更好的記憶助手。

　　這也是2018年的科技業(yè)盛會(huì)CES上，越來越多來自中國的3D視覺廠商參與其中的原因所在。一定程度上，這與蘋果的市場(chǎng)帶動(dòng)作用有關(guān)，實(shí)際上這更關(guān)乎的是使用體驗(yàn)和生活效率。

　　由于覆蓋面廣泛，手機(jī)成為生物識(shí)別領(lǐng)域較早落地的一大場(chǎng)景，在2018年，包括3D結(jié)構(gòu)光、TOF（時(shí)間飛行）兩大方案都開始在國產(chǎn)頭部廠商的旗艦機(jī)型中商用。與此同時(shí)，智能門鎖、公共交通等場(chǎng)景中開始大規(guī)模推動(dòng)。隨著成本逐步降低，在接下來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，將會(huì)有更多搭載生物識(shí)別技術(shù)的智能終端出現(xiàn)。

　　但不可忽略的是，涉及個(gè)人身份認(rèn)證和金融安全，識(shí)別精準(zhǔn)度的把控成為核心要素，包括模組和應(yīng)用在內(nèi)的廠商都在此進(jìn)行技術(shù)迭代和門檻設(shè)置。此外，相應(yīng)的國家應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)也正逐步出臺(tái)并完善。

　　面部識(shí)別突進(jìn)

　　生物識(shí)別幾大關(guān)鍵技術(shù)：指紋識(shí)別、面部識(shí)別、虹膜識(shí)別，甚至于體態(tài)識(shí)別等，在2018年都加速落地。而由于成本、應(yīng)用等因素影響，業(yè)界普遍認(rèn)為目前并不會(huì)出現(xiàn)某種生物識(shí)別技術(shù)被替代的情形。尤其在安全性能要求更高的當(dāng)下，這些技術(shù)仍在迭代進(jìn)程中。

　　指紋識(shí)別算是推動(dòng)較早的技術(shù)，如今打開微信和支付寶進(jìn)行移動(dòng)端支付時(shí)，都會(huì)跳出指紋錄入界面，提醒著你，未來即使忘記支付密碼也不用發(fā)愁了。

　　面部識(shí)別的突然大熱與蘋果有關(guān)。自2017年底蘋果推出iPhone X，將Face ID取代Touch ID后，越來越多國產(chǎn)手機(jī)廠商開始真正重視面部識(shí)別技術(shù)在手機(jī)端的應(yīng)用。除蘋果之外，如今國產(chǎn)頭部廠商相繼開始采用面部識(shí)別技術(shù)，但囿于模組成本高企，真正達(dá)到“支付”這一安全級(jí)別的面部識(shí)別模組，仍主要應(yīng)用在中高端旗艦機(jī)型上。

　　相比前兩者，業(yè)界普遍認(rèn)為虹膜識(shí)別安全性能更高，這源于除非經(jīng)歷過危及眼睛的外科手術(shù)，人體的虹膜幾乎會(huì)終生不變。而瞳孔本身會(huì)隨著光線而變化，自帶“防偽”特質(zhì)。不過七鑫易維創(chuàng)始人兼CEO黃通兵分析道，虹膜識(shí)別技術(shù)在信息提取階段比人臉識(shí)別要難，因?yàn)閷?duì)傳感器分辨率要求較高，帶來應(yīng)用成本難題。

　　回顧2018年，生物識(shí)別技術(shù)中最熱的，當(dāng)屬基于3D視覺技術(shù)的面部識(shí)別方案。至于為何是在蘋果發(fā)布相關(guān)硬件之后，曠視科技手機(jī)事業(yè)部產(chǎn)品與市場(chǎng)總監(jiān)沈瑄告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，“當(dāng)前搭載相關(guān)技術(shù)的硬件產(chǎn)品銷售數(shù)量少，內(nèi)容廠商因此不愿意加大投入，加上初期用戶體驗(yàn)感不足，因此3D視覺技術(shù)還在市場(chǎng)培育期。但蘋果有教育市場(chǎng)和構(gòu)建海量使用場(chǎng)景的能力，到2019年底，當(dāng)有更多搭載3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)的蘋果硬件在市場(chǎng)鋪貨量突破上億只時(shí)，應(yīng)用廠商才會(huì)加大力度進(jìn)行相關(guān)配套開發(fā)，應(yīng)用場(chǎng)景才能加速落地。”

　　目前3D視覺技術(shù)有三大主流方案——雙目立體視覺、3D結(jié)構(gòu)光和TOF。據(jù)記者了解，前者屬被動(dòng)采集；后兩者屬主動(dòng)采集方案，也是手機(jī)端正著力推進(jìn)應(yīng)用落地的方案。

　　后兩者不同之處在于，應(yīng)用過程中對(duì)關(guān)鍵參數(shù)要求不同。3D結(jié)構(gòu)光相對(duì)更適用于近距離信息采集，因此常用于人臉識(shí)別后的解鎖和支付；TOF更適用遠(yuǎn)距離采集，也將有更廣闊的應(yīng)用空間。對(duì)手機(jī)端來說，前者適用前置鏡頭，后者則是后置鏡頭。

　　從技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理來看，以奧比中光設(shè)計(jì)生產(chǎn)的硬件模組為例，主要包含三部分——紅外發(fā)射、紅外接收和彩色鏡頭，以此獲取物體的立體信息，包括距離遠(yuǎn)近、色彩等內(nèi)容，集成到底層深度芯片進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別、人體骨架識(shí)別、三維掃描、三維建模等功能。

　　基于這些識(shí)別算法搭建的模型基礎(chǔ)之上，包括商湯、曠視科技在內(nèi)的AI算法公司進(jìn)行深度信息處理，比如信息比對(duì)等。

　　應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)圍

　　2018年更常見的生物識(shí)別應(yīng)用，主要還是指紋和面部識(shí)別。鑒于面部識(shí)別發(fā)展初期成本高企，當(dāng)前能夠承載應(yīng)用成本的行業(yè)，也偏向安全體系要求更高、對(duì)成本敏感度尚可的行業(yè)，比如金融支付、交通出行、酒店住宿等。

　　比如螞蟻金服參與奧比中光融資后，部分門店開始采用人臉識(shí)別支付方式。奧比中光財(cái)務(wù)副總裁、董事會(huì)秘書陳彬向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，“對(duì)我們來說，銀行系統(tǒng)乃至金融系統(tǒng)使用是我們看重的方向。過去大家可能會(huì)對(duì)人臉是否能取代二維碼有所遲疑，但2018年高鐵、機(jī)場(chǎng)等主流出行場(chǎng)景開始使用人臉識(shí)別之后，消費(fèi)者會(huì)越來越接受這種模式。”

　　他進(jìn)一步分析道，螞蟻金服對(duì)人臉識(shí)別的應(yīng)用，主要是用于小額支付，這就屬金融方向?！拔覀冋J(rèn)為螞蟻金服在支付模式方面可能會(huì)對(duì)行業(yè)有示范作用，之后其他傳統(tǒng)銀行或者互聯(lián)網(wǎng)廠商可能都會(huì)在這方面有所考量，否則可能會(huì)跟二維碼時(shí)代一樣，不跟進(jìn)就失去了整個(gè)時(shí)代。因此我們認(rèn)為，金融有可能是3D替代2D識(shí)別很重要的場(chǎng)景。”

　　但涉及金融領(lǐng)域，繞不開的一大議題就是安全性，如何評(píng)判終端搭載的硬件模組是3D還是2D級(jí)別？

　　為此，一名頭部手機(jī)公司研發(fā)人員向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者解釋道，人臉和指紋識(shí)別各有各的好，相對(duì)來說，指紋解鎖比較方便，人臉識(shí)別安全級(jí)別更高。從支付應(yīng)用角度，手機(jī)公司和支付公司主要關(guān)注兩大核心指標(biāo)：FAR（錯(cuò)誤接受率）和FRR（錯(cuò)誤拒絕率），前者意味著對(duì)于錯(cuò)誤生物信息的通過概率，后者則指對(duì)于正確生物信息的拒絕概率。

　　“兩個(gè)指標(biāo)是此消彼長的關(guān)系。在支付的安全級(jí)別中，F(xiàn)AR一定要卡得嚴(yán)，但同時(shí)會(huì)帶來整體識(shí)別效果不佳從而影響體驗(yàn)，反之又會(huì)影響安全性。因此兩個(gè)指標(biāo)會(huì)有一個(gè)閾值調(diào)節(jié)的范圍，需要把兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行平衡?！彼M(jìn)一步指出，從應(yīng)用軟件端來說，支付寶和微信兩大平臺(tái)都會(huì)對(duì)手機(jī)硬件有數(shù)據(jù)要求，若綜合數(shù)據(jù)采集和測(cè)試最終通過，就意味著對(duì)手機(jī)端使用安全系數(shù)的肯定。因此，只要這兩大核心軟件跳出支持指紋或面部支付的選項(xiàng)，即默認(rèn)了手機(jī)端支付的安全性。

　　至于面部識(shí)別的成本較高現(xiàn)狀，陳彬向記者表示，公司會(huì)推出高、中、低配不同版本提供給客戶選擇；同時(shí)隨著需求量越來越大，整體成本價(jià)格也會(huì)下降；另外隨著產(chǎn)業(yè)成熟，原材料供應(yīng)商越來越多，為了拿到訂單也會(huì)有所降價(jià)?！?019年開始，我認(rèn)為成本會(huì)下降很多，可以滿足更多行業(yè)包括手機(jī)廠商的需求。”

　　沈瑄也向記者指出，初版應(yīng)用在OPPO find X機(jī)型中的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)方案整體模組成本高達(dá)25美元，隨著蘋果等機(jī)型的推動(dòng)，運(yùn)用量抬升后，預(yù)計(jì)成本下降到10美元左右，就可以做到安卓行業(yè)通用。

　　相對(duì)而言，成本較低的指紋識(shí)別技術(shù)，已經(jīng)開始在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)力，比如智能門鎖。2018年10月開始，IC設(shè)計(jì)廠商匯頂科技宣布其提供方案的某品牌藍(lán)牙智能門鎖正式商用。

　　據(jù)匯頂方面向記者介紹，其技術(shù)是將電容指紋傳感器、光學(xué)檢測(cè)傳感器集成到一顆傳感器中，通過指紋、血液及心率信號(hào)驗(yàn)證用戶指紋信息，起到識(shí)別并拒絕2D/3D假指紋的作用。這類技術(shù)適用于門鎖、掛鎖、箱包等需要身份認(rèn)證的設(shè)備，未來將應(yīng)用到更多智能家居中。

　　需要指出的是，近日有媒體曝出，部分品牌智能門鎖被信號(hào)干擾后存在較大安全隱患，顯示出就整體而言，至少門鎖行業(yè)仍處在良莠不齊的發(fā)展階段，安全問題仍舊是智能時(shí)代需要多方聯(lián)合守護(hù)的方向。