【編者按】宮雅卓，聚虹光電創(chuàng)始人，上海交大博士，主攻生物識(shí)別領(lǐng)域，尤其在虹膜識(shí)別領(lǐng)域有15年的專研。本文是宮老師受邀為雷鋒網(wǎng)獨(dú)家分析，有興趣可移步其微信公眾號(hào)：jh-irisian。

（庭審現(xiàn)場(chǎng)，原被告雙方都由代理律師出庭。法院供圖）

人臉識(shí)別在科技圈熱門(mén)已久，支付寶的人臉支付、微軟辨別年齡的網(wǎng)站How-Old.net、周鴻祎奇酷手機(jī)的人臉識(shí)別……最近，趙薇的老公黃有龍被告上法庭，原因竟是其司機(jī)靳某騙過(guò)公證處的人臉識(shí)別系統(tǒng)，以委托人的身份賣掉了趙薇家一處千萬(wàn)的豪宅，而整個(gè)過(guò)程黃有龍并不知情，是遭人“冒充”。這條新聞，讓“人臉識(shí)別”也登上了娛樂(lè)版的頭條。人臉識(shí)別的準(zhǔn)確性和安全性，再次成為大家熱議的焦點(diǎn)。

99%的識(shí)別率如何實(shí)現(xiàn)？

2014年7月，香港中文大學(xué)湯曉鷗教授的三個(gè)人臉識(shí)別算法分別占據(jù)了全球最具權(quán)威的人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)LFW（Labeled Faces in the Wild）的前三名，其中DeepID2更是以99.15%的識(shí)別率高居榜首。人臉識(shí)別率突破99%的大關(guān)，一時(shí)間成為業(yè)界討論的熱點(diǎn)。

（LFW：人臉識(shí)別準(zhǔn)確率最高的六家公司 2014.7）

不過(guò)，這一世界記錄現(xiàn)在已被百度打破。在人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域兩個(gè)最具權(quán)威的國(guó)際評(píng)測(cè)平臺(tái)FDDB與LFW中，百度都獲得了第一名，領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)同行。

（LFW:人臉識(shí)別系統(tǒng)的平均精度和誤差 2015.10）

LFW全部人臉系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果可以參看這里

這似乎意味著，人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率超越了99%，識(shí)別精度趨于完美。

如果人臉識(shí)別的準(zhǔn)確率真有那么高，那司機(jī)冒充黃有龍通過(guò)人臉識(shí)別的案件也就不會(huì)發(fā)生了。

而人臉識(shí)別如此高的準(zhǔn)確率又是如何測(cè)評(píng)出來(lái)的呢？

目前國(guó)際上有兩套最為常用的人臉評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)集，人臉檢測(cè)數(shù)據(jù)集FDDB和無(wú)約束人臉識(shí)別LFW。

FDDB（Face Detection Data Set and Benchmark）是由馬薩諸塞大學(xué)計(jì)算機(jī)系維護(hù)的一套公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，能為來(lái)自全世界的人臉識(shí)別研究者，提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的人臉檢測(cè)評(píng)測(cè)平臺(tái)。它使用5171張自然環(huán)境下各種姿態(tài)的人臉照片，從中選取2845張圖片作為測(cè)試集，根據(jù)人臉檢測(cè)準(zhǔn)確率召回率曲線圖得出最終結(jié)論。如下圖所示，橫軸表示誤檢人臉數(shù)，縱軸表示檢出率。曲線越陡峭，曲線上的點(diǎn)越接近（0,1），表示檢測(cè)器性能越好。

（FDDB：人臉檢測(cè)準(zhǔn)確率召回率曲線圖 2014.11）

LFW（Labeled Faces in the Wild）則由美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校進(jìn)行維護(hù)。它從雅虎上提取6000張表情、光線、方向各不相同的人臉照片，考察各個(gè)深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)的人臉識(shí)別能力。LFW好比一個(gè)題庫(kù)，各個(gè)前來(lái)跑分的人臉識(shí)別系統(tǒng)則是參加考試的學(xué)生。測(cè)試中，LFW給出一對(duì)照片，讓人臉識(shí)別系統(tǒng)判斷兩張照片是不是同一個(gè)人，并給出“是”或“否”的答案。99%的準(zhǔn)確率，意味著該人臉識(shí)別系統(tǒng)在提供的所有題目中答對(duì)了99%。

無(wú)論是LFW，還是FDDB，都只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室級(jí)別、學(xué)術(shù)性質(zhì)的測(cè)試工具。在千人樣本量下，人臉識(shí)別系統(tǒng)的確能取得99%的準(zhǔn)確率。然而，在樣本量可能達(dá)到十萬(wàn)級(jí)、百萬(wàn)級(jí)的實(shí)際商業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用下，在數(shù)據(jù)庫(kù)評(píng)測(cè)時(shí)取得了高準(zhǔn)確率的系統(tǒng)，并不一定能復(fù)制同樣的成功，其誤識(shí)率將直線上升，甚至有可能根本沒(méi)法用。在真實(shí)復(fù)雜場(chǎng)景的測(cè)試中，十萬(wàn)分之一的誤識(shí)率下，人臉識(shí)別98%的準(zhǔn)確率甚至?xí)本€下降到70%左右。

• 人臉識(shí)別在實(shí)際應(yīng)用中的重重障礙之一：相似性

人臉識(shí)別技術(shù)其實(shí)被高估了，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到指紋或虹膜等生物識(shí)別技術(shù)那么高的準(zhǔn)確度。在人臉識(shí)別系統(tǒng)中，對(duì)相似度高的臉容易出現(xiàn)識(shí)別誤差。不說(shuō)雙胞胎了，人臉識(shí)別系統(tǒng)能分得清王珞丹和白百合嗎？（想要知道區(qū)分方法或想要測(cè)試一下，可以點(diǎn)這里看看。

• 人臉識(shí)別在實(shí)際應(yīng)用中的重重障礙之二：不穩(wěn)定性

趙薇老公的案件中，該公證處采用的人臉識(shí)別系統(tǒng)，參照的是黃有龍第二代身份證照片。撇開(kāi)法院判決司機(jī)靳某和黃有龍照片分值超過(guò)0.6不談，照片本身的時(shí)效性也是一個(gè)問(wèn)題。我國(guó)身份證要求20年更換一次照片，但是20歲和40歲的你，恐怕沒(méi)那么相同。

出演《泰坦尼克號(hào)》時(shí)萊昂納多·迪卡普里奧剛剛20歲，他在影片中俊美的扮相讓人印象深刻。而如今二十多年過(guò)去，萊昂納多邁入中年，他的面部輪廓也發(fā)生了改變，下巴也留了胡子。乍看之下，判若兩人。

（萊昂納多·迪卡普里奧：年輕與中年的照片對(duì)比）

年齡是影響人臉識(shí)別的重要因素。皮膚無(wú)可避免地會(huì)松弛、衰老，就算是絕色美人，年老后的臉蛋線條也會(huì)發(fā)生不可逆的變化。而且，人的面貌可以輕易地通過(guò)化妝改變。一位年輕的女性，精心裝扮后的面部和身份證上的照片也許很不一樣。此外，識(shí)別時(shí)所必須的光線，增加了用戶的使用成本。因此，光線、化妝、年齡都會(huì)影響一個(gè)人的面部特征及其識(shí)別準(zhǔn)確性。

• 人臉識(shí)別在實(shí)際應(yīng)用中的重重障礙之三：可復(fù)制性

人臉識(shí)別無(wú)需用戶配合便能采集到照片，幾乎毫無(wú)困難。這讓人臉成為有“最高易用性”的生物特征。然而，隨之而來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)同樣不容小覷。

人臉每天都暴露在外，通過(guò)拍照完全可以獲取一個(gè)人的面部特征，直接用照片或者通過(guò)3D打印復(fù)制人臉便能欺騙攝像頭，進(jìn)行盜竊。

除了人臉的平面照片，動(dòng)態(tài)的人臉視頻也很容易盜取。

近日，一則“最新詐騙”在朋友圈瘋傳。詐騙者以免費(fèi)領(lǐng)一壺油或一個(gè)充電寶為名，讓受騙人掃描二維碼關(guān)注微信，填寫(xiě)身份證號(hào)和手機(jī)號(hào)，還要錄制受騙人點(diǎn)頭視頻。受騙者以為得到了免費(fèi)的午餐，卻不知道他們的個(gè)人信息和點(diǎn)頭視頻會(huì)被用犯罪分子用來(lái)開(kāi)戶貸款。

盡管這則消息的真實(shí)性還有待商榷，但卻無(wú)意中指出了人臉識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)。人臉雖然很方便，但涉及到財(cái)產(chǎn)和支付問(wèn)題，還是應(yīng)該謹(jǐn)慎對(duì)待。

在上述人臉識(shí)別的三個(gè)漏洞中，相似性其實(shí)是由人臉自身的特征決定的。人臉的特征點(diǎn)最少為5個(gè)，最多也不過(guò)25個(gè)。同為生物特征識(shí)別，指紋的特征點(diǎn)大約在50個(gè)左右。而虹膜的特征點(diǎn)則可達(dá)244個(gè)獨(dú)立的自由維度，是目前世界上最精確的生物識(shí)別技術(shù)。

穩(wěn)定性雖然取決于外部環(huán)境，同時(shí)也受年齡影響。就如面部在不同的年齡階段會(huì)呈現(xiàn)不同的面貌，像 “鄉(xiāng)音無(wú)改鬢毛衰”。暴露在外的身體特征如指紋，會(huì)出現(xiàn)干燥、剝皮、皺褶等現(xiàn)象，這時(shí)候就需要重新注冊(cè)或使用替代方案了。虹膜是人體唯一暴露在外的內(nèi)部器官，和手指與面部不同的是，不會(huì)被環(huán)境與年齡影響。

獨(dú)特性決定了一種生物特征是否準(zhǔn)確，穩(wěn)定性則決定了這種特征能否被用作生物識(shí)別使用。不過(guò)，任何一種生物識(shí)別系統(tǒng)最不容忽視的問(wèn)題，是可復(fù)制性。

在眾多欺騙手段中，假體欺騙的問(wèn)題最嚴(yán)重。使用照片、視頻可以騙過(guò)人臉系統(tǒng)；購(gòu)買指紋套、利用高清晰的指紋照片倒模，可以瞞過(guò)指紋檢測(cè)。只要是外部特征，幾乎都存在被盜取的風(fēng)險(xiǎn)。如果想要安全與方便兼得，不妨嘗試些其他的生物特征。

至少，在趙薇老公的房產(chǎn)案中，公證處識(shí)別率為98.3%的人臉識(shí)別系統(tǒng)都出了錯(cuò)，我是不敢用人臉識(shí)別了。

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