项目来了丨“人脸识别小盒”来啦 今天你刷脸没？

人脸识别技术常出现在各大科幻电影中，例如《黑镜》中设想的未来世界，利用人脸识别，可以显示每个人社交中的信用评分↓

《钢铁侠》中通过人脸识别分析人物当前状态↓

《碟中谍4》里阿汤哥利用人脸识别，配合特制眼镜，在人群中迅速搜索目标↓

然而，人脸识别这项黑科技已经不只存在于科幻大片中了。人们现在可以在公司刷脸打卡，在无人超市刷脸购物，在海关刷脸过边检，在北京天坛公园刷脸领厕纸……总之，人脸识别已经实实在在地走进了人们的日常生活。

那么，人脸识别技术已经发展到什么地步了呢？

中国科学院深圳先进技术研究院的陈世峰博士向读创记者介绍了人脸识别技术的最新研究成果——“人脸识别小盒”。一块名片大小的盒子，连接上摄像头就能够实时检测人脸，并识别人的身份、年龄、性别等属性。除了识别人脸外，这个“小盒子”还能识别上千种物品。

小身躯，大能量

人类在环境感知的过程中，80%以上的信息来自于视觉。计算机视觉技术是通过对数字视觉信号进行处理与分析，赋予机器视觉感知能力。因此，计算机视觉技术在许多领域有着广泛的应用需求。其中，人脸识别技术由于其直观性与重要性，成为计算机视觉中需求与应用前景最广的技术之一。

人脸识别系统通常包括图像摄取、人脸定位、图像预处理及人脸识别四个部分。

△传统人脸识别方案运作过程

现有的人脸识别系统已具备深度学习的能力，也就是说，在获取了大量人脸图像后，系统会通过大量运算来学习人与人之间面部特征有何区别，从而实现高精度的人脸识别。

但是由于深度学习框架的高运算量特点，目前人脸识别算法通常依靠后台的服务器端来实现：摄像头捕捉到人脸后，先通过无线将数据传到服务器后台，再进行人脸识别处理。这样的工程不仅费时，且成本高昂。

而有了“人脸识别小盒”后，所有的运算过程都将在这个小盒子当中完成，省去了无线传输的过程，同时不再需要庞大的后台服务器了。

△“人脸识别小盒”与鼠标对比图

陈世峰博士在现场也向我们展示了“人脸识别小盒”强大的功能，它不仅能迅速识别人脸，甚至对周围环境中的沙发、盆栽、电脑键盘、鼠标、手机等都能一一识别↓

除了通过摄像头捕捉图像并识别外，上传一段视频也可以被迅速识别↓

△ 识别电影《速度与激情》中的人物、汽车、摩托车等

陈博士介绍，“人脸识别小盒”之所以能够以这么小的体积做到功能如此强大，是因为使用了最新的嵌入式人脸识别技术，这一技术有着广泛的应用前景。陈博士和他所在的多媒体集成技术研究中心将进一步发展与壮大“小盒”队伍，“行为识别小盒”、“智能交通小盒”、“安防小盒”等嵌入式产品很快能够实现。

总结一下嵌入式方案的难点和优点：

与传统服务器方案相比，嵌入式方案的难点是针对平台运算与存储性能有限，如何选择适合的可用于嵌入式平台的深度网络模型；同时，在保证高识别率的前提下，对深度网络模型进行压缩与速度优化。

与传统服务器方案相比，嵌入式方案最直接的优点是硬件设备尺寸小，大大拓宽了人脸识别的应用场景。优点二是可将检测与识别在前端实现，从而避免了大量视频或图像数据传输的问题，在安全性、成本、实用性等方面都有着明显的优势。

此外，嵌入式方案可作为服务器方案的“分体化”选择：在处理多个场景时，服务器方案需要将多路摄像头数据传输到服务器统一进行处理；而嵌入式方案可在前端针对每一路摄像头进行独立处理，从而避免了服务器的分布式管理。

△人脸识别记录及曝光闯红灯的行人

“能看到摄像头的地方都能用”

谈及“人脸识别小盒”的应用场景，陈世峰博士介绍表示，由于“小盒”体积小、成本低的特点，几乎只要能看到摄像头的地方，都可以安装。首先在安防方面，它可以做到比人工更精确，更智能。安保人员在监控中心要同时盯着数十个监控画面，不到十分钟便会产生视觉疲劳，从而出现疏漏的情况。而“人脸识别小盒”配合摄像头则可24小时无休地工作，并且对于可疑人物及意外情况（例如火灾）进行识别，自动发出警报。

其次，“人脸识别小盒”还可以成为机器人的大脑。装载了人脸识别系统的机器人不仅可以跟人类产生更亲密的互动，还可以承担工厂的智能化管理任务。利用其人脸识别加物体识别的功能，机器人可以更好地认识周围的环境，了解车间里有什么东西，甚至对什么人进到车间来拿走了什么都一清二楚。

此外，人脸识别也逐渐进入了服务领域，例如现在兴起的无人超市，其主要目的在于获取顾客的购物大数据，比如消费习惯，以便提升服务质量，做出商业决策等。设想一下，在你去屈臣氏买东西之前，下定决心这次绝对不和导购产生眼神接触，绝不被天花乱坠的推销所忽悠，但是进店之后却发现里面根本空无一人！在你进门时人脸识别系统就已读取出你的用户信息，包括你的会员卡号，平时的购物喜好等，并通过手机导航将你带到所需的商品前。这购物体验，是不是感觉世界瞬间清静了呢？

从安防到工业，从服务业到娱乐业，人脸识别系统的应用将会越来越广泛。从前出趟门要带钱包、钥匙、手机、车卡……现在出门只需带部手机，也许将来，连手机都不用带了，带张脸就够了~

如果您对上述项目感兴趣，欢迎留言与我们联系，或致电0755-86392046冯老师。如果您想把自己研究团队的成果在我们的微信平台上进行展示，欢迎投稿至[e-mail]

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读创记者 严偲偲 袁斯茹

编辑 春儿

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