關(guān)于今年疫情以來最大的一次集體活動(dòng)

7月7日，2020年的高考大幕正式開啟，全國1071萬名考生走入考場(chǎng)，成為今年疫情以來最大的一次集體活動(dòng)。同時(shí)也給考場(chǎng)人員管理和疫情防控帶來了巨大壓力。

為了確?？忌矸菡鎸?shí)有效，教育部門提供了一套完整的AI多模態(tài)生物識(shí)別身份特征采集及核驗(yàn)解決方案。在報(bào)名現(xiàn)場(chǎng)，老師使用手持式或桌面式考務(wù)終端設(shè)備，讀取考生身份證信息，進(jìn)行人證核驗(yàn)(指紋及人臉比對(duì))。核驗(yàn)通過后，將現(xiàn)場(chǎng)采集的考生特征信息上報(bào)考試中心網(wǎng)報(bào)系統(tǒng)，為后續(xù)考生報(bào)名照片核對(duì)、考試入場(chǎng)驗(yàn)證提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。原本十分復(fù)雜的驗(yàn)證環(huán)節(jié)，在先進(jìn)識(shí)別系統(tǒng)的幫助下輕松化解。

關(guān)于高速增長的生物識(shí)別市場(chǎng)

生物識(shí)別技術(shù)（biometrics）是一種利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)生物特征進(jìn)行分析，來對(duì)生物個(gè)體進(jìn)行區(qū)分的計(jì)算機(jī)技術(shù)。早在16世紀(jì)，科學(xué)家們便發(fā)現(xiàn)指紋具備唯一性及不變性兩大特征，之后廣泛應(yīng)用于刑偵領(lǐng)域。經(jīng)過多年發(fā)展，生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)延伸到聲音、面部、虹膜、體形等領(lǐng)域。

作為目前最方便與安全的識(shí)別技術(shù)，生物識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于金融、電信、信息安全、電子政務(wù)等領(lǐng)域，且仍在不斷擴(kuò)張。根據(jù)美國咨詢機(jī)構(gòu)Transparency Market Research發(fā)布的報(bào)告顯示，全球生物識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模從2015年的112.4億美元到2020年的233億美元，復(fù)合年均增速為15.7%，正處于快速增長期。其中指紋識(shí)別占比為 58%，排名第一，人臉識(shí)別占比為 18%、虹膜識(shí)別占比 7%，此外還包括掌紋識(shí)別以及聲音識(shí)別等。

關(guān)于隨智能手機(jī)而興起的指紋識(shí)別

每個(gè)人的指紋都有許多獨(dú)一無二的特性，指紋識(shí)別技術(shù)通過分析指紋可測(cè)量的特征點(diǎn)進(jìn)行身份認(rèn)證。由于指紋識(shí)別儀器操作簡(jiǎn)單快捷，在生物認(rèn)證領(lǐng)域被廣泛使用，主要用于公司考勤、安防、銀行金庫系統(tǒng)等，手機(jī)、電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品也都有大范圍地使用。但由于這次疫情傳播的廣泛性，指紋識(shí)別這種接觸式識(shí)別受到了很大限制。

光學(xué)指紋技術(shù)是出現(xiàn)最早的指紋識(shí)別技術(shù)，只需要通過光線照射獲取手指表面紋路，將反射光作為數(shù)據(jù)通過傳感器即可進(jìn)行識(shí)別，曾大量應(yīng)用于公司的門禁系統(tǒng)。但真正掀起指紋識(shí)別浪潮的，是2013年采用電容式按壓指紋技術(shù)的iPhone 5s，指紋識(shí)別技術(shù)也由此進(jìn)入了快速發(fā)展期。

隨著智能手機(jī)全面屏技術(shù)的普及，屏下指紋識(shí)別技術(shù)成為了最新的發(fā)展方向。根據(jù) CINNO Research 統(tǒng)計(jì)報(bào)告，2019 年全球屏下指紋手機(jī)出貨量約為 2億臺(tái)，同比大幅增長 614%。預(yù)估至 2024 年，整體屏下指紋手機(jī)出貨量將達(dá) 11.8 億臺(tái)，年均復(fù)合增長率 CAGR 達(dá) 42.5%。其中光學(xué)屏下指紋占據(jù)整體出貨量的 75%，是最為主流的技術(shù)方案，匯頂、神盾、思立微等企業(yè)都是主流的國內(nèi)廠商。而超聲波指紋識(shí)別市場(chǎng)則主要由高通占領(lǐng)。

關(guān)于最易受關(guān)注的人臉識(shí)別

人臉與人體的其它生物特征一樣與生俱來，它的唯一性和不易被復(fù)制的良好特性為身份鑒別提供了必要的前提。人臉識(shí)別技術(shù)就是一種通過識(shí)別人臉部特征信息進(jìn)行身份辨別的生物識(shí)別技術(shù)。

針對(duì) 2D 人臉識(shí)別的研究時(shí)間相對(duì)較長，方法流程相對(duì)較為成熟，被廣泛的應(yīng)用與安防、監(jiān)控、門禁、金融以及考勤等多種場(chǎng)景，但是由于 2D 信息天生在深度數(shù)據(jù)方便的缺失，沒有辦法完整記錄真實(shí)人臉的數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中存識(shí)別準(zhǔn)確率不高、活體檢測(cè)準(zhǔn)確度不高等問題。

而3D人臉識(shí)別技術(shù)比 2D多了一個(gè)信息維度，不管在識(shí)別準(zhǔn)確度上還是活體檢測(cè)準(zhǔn)確度上都更有優(yōu)勢(shì)。目前根據(jù)攝像頭成像原理可以將 3D 人臉識(shí)別技術(shù)分為3D結(jié)構(gòu)光、TOF鏡頭以及雙目立體視覺三種。其中雙目立體視覺常用于工業(yè)領(lǐng)域，后兩者被大量應(yīng)用于智能手機(jī)。蘋果于2017年推出的Face ID就是采用3D結(jié)構(gòu)光的典型代表。通過Face ID，用戶可以解鎖蘋果設(shè)備，并在蘋果數(shù)字媒體商店以及 Apple Pay 進(jìn)行支付驗(yàn)證。而安卓陣營則普遍通過 TOF 鏡頭來實(shí)現(xiàn) 3D 面部識(shí)別。三者之間各有優(yōu)劣。

受益于我國人臉識(shí)別廣闊的市場(chǎng)空間，我國涌現(xiàn)出曠世科技、商湯科技、云從科技等一大批優(yōu)秀的人臉識(shí)別公司。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年全球人臉識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模308.04億元，我國人臉識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模約占全球市場(chǎng)的10%，仍在保持較高的速度增長。

關(guān)于適合遠(yuǎn)距離認(rèn)證的聲紋、步態(tài)識(shí)別

顧名思義，聲紋識(shí)別就是通過每個(gè)人與眾不同的聲音特性進(jìn)行身份認(rèn)證。與其他生物特征相比，聲紋識(shí)別具有提取方便、獲取成本低廉、適合遠(yuǎn)程身份確認(rèn)、算法復(fù)雜度低等優(yōu)點(diǎn)，廣受開發(fā)者與用戶青睞。

但相較于其他人體特征，更加容易受到年齡、情緒等身體狀況的影響，對(duì)環(huán)境噪音的要求也較高。所以聲紋識(shí)別目前還是主要應(yīng)用于一些智能家電等安全性不太高的場(chǎng)景，主要有科大訊飛、思必馳、云之聲等廠家參與研究。

還記得碟中諜中的步態(tài)識(shí)別系統(tǒng)嗎？就連飛天遁地的阿湯哥也只能依靠黑客來修改數(shù)據(jù)，無法從正面直接通過，可見其嚴(yán)密程度。近年來，越來越多的研究者開始關(guān)注步態(tài)識(shí)別這種新型的生物認(rèn)證技術(shù)，它是通過走路的方式來識(shí)別人的身份的方法。

步態(tài)識(shí)別是一種非接觸的生物特征識(shí)別技術(shù)。因?yàn)樗恍枰说男袨榕浜?，特別適合于遠(yuǎn)距離的身份識(shí)別，這是任何生物特征識(shí)別所無法比擬的。在刑偵領(lǐng)域，它不僅可以分析嫌疑犯的行動(dòng)情況，還可以同嫌疑犯的走路姿態(tài)進(jìn)行比較，不用看到面目就能確定嫌疑犯。配合遍布各處的攝像裝置，能夠讓犯罪分子無處可逃。當(dāng)前國內(nèi)步態(tài)識(shí)別領(lǐng)域的企業(yè)，最出名的是銀河水滴。

關(guān)于加速市場(chǎng)洗牌

今年突如其來的疫情，給許多生物識(shí)別系統(tǒng)造成了不小的影響。首當(dāng)其沖的就是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣的指紋識(shí)別。當(dāng)面對(duì)著一張張帶著口罩的人臉，近年來風(fēng)生水起的人臉識(shí)別也差強(qiáng)人意。

指紋識(shí)別無法滿足衛(wèi)生安全需求；人臉識(shí)別易受光線等因素影響；虹膜識(shí)別能成像距離很窄；聲紋和步態(tài)識(shí)別采集難度較大。從這次疫情防控的需求來看，不論是指紋識(shí)別、人臉識(shí)，還是聲紋、虹膜、步態(tài)等非接觸式識(shí)別技術(shù)，單一的生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)無法應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的實(shí)際環(huán)境。針對(duì)這一問題，混合多種生物識(shí)別技術(shù)的多模態(tài)生物識(shí)別應(yīng)運(yùn)而生。

多模態(tài)生物識(shí)別可以實(shí)現(xiàn)將人臉、指紋、指靜脈、虹膜、聲紋等多種生物識(shí)別功能相結(jié)合，從而進(jìn)行更精確的身份認(rèn)證以及集中、統(tǒng)一的系統(tǒng)管理。在后疫情時(shí)代，多種生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用的多模態(tài)生物識(shí)別，將變得更加靈活，成為新一代身份識(shí)別與認(rèn)證領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

結(jié)論：多模態(tài)生物識(shí)別將成為主流趨勢(shì)。