人臉識(shí)別最初在20世紀(jì)60年代已經(jīng)有研究人員開(kāi)始研究，真正進(jìn)入初級(jí)的應(yīng)用階段是在90年代后期，發(fā)展至今其技術(shù)成熟度已經(jīng)達(dá)到較高的程度。整個(gè)發(fā)展過(guò)程可以分為機(jī)械識(shí)別、半自動(dòng)化識(shí)別、非接觸式識(shí)別及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用階段。

圖表1：人臉識(shí)別的發(fā)展階段

與其他生物識(shí)別方式相比，人臉識(shí)別優(yōu)勢(shì)在于自然性、不被察覺(jué)性等特點(diǎn)。然性即該識(shí)別方式同人類進(jìn)行個(gè)體識(shí)別時(shí)所利用的生物特征相同。指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等均不具有自然性。不被察覺(jué)的特點(diǎn)使該識(shí)別方法不易使人抵觸，而指紋識(shí)別或虹膜識(shí)別需利用電子壓力傳感器或紅外線采集指紋、虹膜圖像，在采集過(guò)程中體驗(yàn)感不佳。目前人臉識(shí)別需要解決的難題是在不同場(chǎng)景、臉部遮擋等應(yīng)用時(shí)如何保證識(shí)別率。此外，隱私性和安全性也是值得考慮的問(wèn)題。

人臉識(shí)別優(yōu)勢(shì)明顯，未來(lái)將成為識(shí)別主導(dǎo)技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，相比指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別等傳統(tǒng)的生物識(shí)別方式，優(yōu)點(diǎn)主要還集中在四點(diǎn)：非接觸性、非侵?jǐn)_性、硬件基礎(chǔ)完善和采集快捷便利，可拓展性好。在復(fù)雜環(huán)境下，人臉識(shí)別精度問(wèn)題得到解決后，預(yù)計(jì)人臉識(shí)別有望快速替代指紋識(shí)別成為市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用的主流識(shí)別技術(shù)。

圖表2：人臉識(shí)別的優(yōu)勢(shì)

截至2018年7月2日，人臉識(shí)別技術(shù)專利申請(qǐng)總量達(dá)到10404項(xiàng)。其中，發(fā)明專利數(shù)最多，達(dá)到6589項(xiàng)，占比為63.33%;實(shí)用新型專利數(shù)其次，為2591項(xiàng)，占比為24.90%;外觀、發(fā)明授權(quán)專利數(shù)占比分別為3.54%、8.23%。

圖表3：截至2018年7月人臉識(shí)別相關(guān)專利分布情況(單位：%)

從申請(qǐng)專利數(shù)量來(lái)看，2007-2017年，我國(guó)人臉識(shí)別專利申請(qǐng)數(shù)量總體上呈上升的趨勢(shì)。尤其是2014年后，人臉識(shí)別專利申請(qǐng)數(shù)量大幅增多;到2017年，人臉識(shí)別專利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到2847項(xiàng)。

圖表4：2007-2017年人臉識(shí)別相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量變化圖(單位：項(xiàng))

從公開(kāi)專利數(shù)量來(lái)看，2007-2017年，我國(guó)人臉識(shí)別專利公開(kāi)數(shù)量總體上呈趨勢(shì)。2017年，我國(guó)人臉識(shí)別專利公開(kāi)數(shù)量為2698項(xiàng)，達(dá)到近年來(lái)最大值;截至2018年7月，專利公開(kāi)數(shù)量為2163項(xiàng)。

圖表5：2007-2018年人臉識(shí)別相關(guān)專利公開(kāi)數(shù)量變化圖(單位：項(xiàng))

(注：2018年數(shù)據(jù)截至7月2日)

人臉識(shí)別行業(yè)技術(shù)趨勢(shì)

在人臉圖像處理過(guò)程中,必須將高維測(cè)量空間中的信息轉(zhuǎn)換為低維特征空間中的特征向量,這也是近幾年來(lái)人臉識(shí)別技術(shù)發(fā)展的另一特點(diǎn)之一。與其他身份識(shí)別中所需信息相比，人臉信息(如人臉圖像)更能以最自然、最直接的方式獲取,特別是在非接觸環(huán)境和不驚動(dòng)被檢測(cè)人的情況下，因此計(jì)算機(jī)人臉識(shí)別技術(shù)已成為最活躍的研究領(lǐng)域之一。隨著真三維獲取技術(shù)的發(fā)展，人臉識(shí)別技術(shù)有望取得突破性的進(jìn)展并得到廣泛的應(yīng)用。

當(dāng)前，人臉識(shí)別技術(shù)的發(fā)展還有很大空間，現(xiàn)有的技術(shù)不足以解決識(shí)別問(wèn)題。未來(lái)的發(fā)展方向可能是多種識(shí)別方法的綜合，優(yōu)化組合、運(yùn)用人臉整體與局部，匹配方法相結(jié)合等。一個(gè)完善自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)是人臉檢測(cè)技術(shù)與人臉識(shí)別技術(shù)的完美結(jié)合。現(xiàn)階段還不能實(shí)現(xiàn)100%的人臉識(shí)別，但是社會(huì)各方面巨大的需求，人臉檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)仍將不斷發(fā)展，新方法、新思路將會(huì)不斷涌現(xiàn)，必將推動(dòng)人臉檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化。

另外，隨著國(guó)內(nèi)平安城市、智慧城市項(xiàng)目的深入發(fā)展，城市監(jiān)控的高清化進(jìn)一步得到普及，攝像機(jī)數(shù)量大規(guī)模增長(zhǎng)，使得人臉識(shí)別在數(shù)據(jù)的采集上阻礙大大減小，提升了人臉識(shí)別的質(zhì)量。人臉識(shí)別與監(jiān)控技術(shù)的結(jié)合在司法系統(tǒng)中得到了重用，滿足了公安系統(tǒng)對(duì)城市監(jiān)控、逃犯追捕、黑名單排查等功能的迫切需求，這將為人臉識(shí)別技術(shù)普及的有利助推手。