《trinamiX光束轮廓分析助力面部识别技术,防止口罩造成识别失败》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2020-08-05
  • 2020 年 8 月 4 日——德国路德维希港——巴斯夫旗下全资子公司 trinamiX 近日宣布,即使当人们需要佩戴口罩时,其备受赞誉的光束轮廓分析技术也可帮助现有的面部识别技术识别机主并解锁设备。trinamiX 用户认证技术可识别活体皮肤,同时测量面部的 3D 特征,并与普通 2D 面部识别算法无缝结合。

    trinamiX 活体检测技术在佩戴口罩时仍可完美识别

    作为用户认证技术领域的前沿企业,trinamiX 的光束轮廓分析专利技术可在认证过程中正确识别对方是否为真人。

    这种技术采用了主动测量原理,使用呈规则点状图案的近红外光源照射待识别面部,然后由设备上的普通 CMOS 摄像头捕捉每个点的反射光,再对光束轮廓面加以分析。

    活体皮肤在近红外光的照射下会形成区别于着色或可见光的独特后向散射图。该系统与移动和桌面设备上现有的普通识别软件相结合时,基本上杜绝了使用仿真度高之全脸面具、3D 雕塑甚至 2D 打印图欺骗设备的可能。

    普通的 2D 面部识别算法虽然可以针对口鼻处戴有口罩的用户进行调整适应,但却牺牲了系统的安全性,因为此时系统可识别的关键点(用户面部的独有特征点)数量减少——3D 认证也同样如此。因此更容易成功欺骗系统。此时,trinamiX 的智能算法就能够派上用场。由于每个非可见光点都相当于一次独立的皮肤检测,即使面部被遮挡一部分,也能轻松识别真伪。

    普通面部识别系统用于口罩用户将降低安全性

    trinamiX 3D 成像部门总监 Stefan Metz 博士表示:“近期,人们到哪里都必须佩戴口罩。现有的面部识别产品实际上已经对此无能无力。一些比较注重用户隐私的企业有意识地禁止了佩戴口罩的用户进行面部识别,以防止发生欺诈;而其它企业则似乎接受了高便利性、低安全性的妥协。我们希望增强面部识别技术,使其成为真正安全的用户认证解决方案,在防控期间同样能够正常使用。另外,我们也期待与全球各领先品牌展开合作,他们对我们的产品表现出了浓厚兴趣。”

    trinamiX 坚信,用户的便利性不应以用户的安全性为代价。为此,trinamiX 将允许这一独特的活体检测技术被集成到现有的解决方案中。

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    • 编译者:wangxiaoli
    • 发布时间:2017-10-27
    • 当苹果于发布iPhone X时,官方强调了该设备的高级功能,包括真正可以改变游戏特征的面部识别技术。 这款新手机将以高达1000美元的价格销售,用户只需看一眼便可解锁。 苹果旗舰移动设备的10周年纪念版是第一款使用FaceID的苹果手机,该款手机通过一系列摄像头扫描用户的面部。苹果声称它比密码甚至2013年iPhone 5S引入的指纹传感器更安全。 早在2011年,谷歌便在安卓4.0操作系统引入了类似的面部识别技术,被称为“面部解锁”,但是它并没有风靡全球。 在星期二这款设备的发布会上,苹果公司负责全球市场营销的高级副总裁Phil Schiller宣称,没有什么比使用面部识别更安全、更简单。 然而,在这项技术的实际展示中,似乎并没有出现这种情况。面部识别的首次亮相并不出彩,因为它在周二的上台演示中并未达到所承诺的效果。 一开始,苹果公司的软件工程高级副总裁Craig Federighi并不能让这项技术识别出他。苹果随后表示,该故障是由于另一个人在把该设备移交给Federighi之前处理过它。 景深 不管他们的原因是什么,发布会上的小问题可能是一个不祥的信号,因为苹果很大程度上倚仗面部识别和iPhone X。 iPhone X有一个TrueDepth摄像头,它能让面部识别系统确保正看着屏幕的人脸是实际所有者的脸。它通过发送30000个不可见的点来精准定位头部和其他面部特征的曲线。 此外,红外摄像跟踪记录人脸的图案,这有助于确认记录在案的面部图案属于设备的实际用户。 IHS Markit的首席技术、媒体和电信分析师Wayne Lam表示:“iPhone X将与我们已经习惯的Touch ID用户界面模式大相径庭。” 他告诉《TechNewsWorld》:“其他的制造商已经实现了他们生物识别的多样化,例如三星在他们的Galaxy S8和Note8产品中添加了虹膜扫描和指纹技术。” “这个设计理念有点妥协,虽然三星为消费者提供了选择,但往往效果不太理想,或者让消费者对首先使用哪种生物识别模式感到困惑。”Lam表示。 苹果创造了一个明显更好的产品,它通过在iPhone X中将Touch ID替换为Face ID来押注它的成功。 Lam介绍道:“我是在Cupertino的苹果发布会上第一次看到它,它的运行效果看起来似乎比三星Galaxy的虹膜扫描仪优雅得多。虹膜扫描要求用户将眼睛与手机传感器对齐——把手机拿到脸部位置就像你正在照镜子一样。而面部识别将IR点投射到用户的脸部以创建面部轮廓图”。 从“Game”时代到“Face”时代 苹果的面部识别技术是建立在软件开发的基础上,用来追踪的不仅仅是眼睛。 HIS Markit的移动和电信高级总监Ian Fogg指出:“苹果在iPhone X中内置了一整套技术,这些都是Prime Sense所开发技术的演进,而Prime Sense是苹果早在2013年就收购的3D扫描公司”。 他告诉《TechNewsWorld》:“我们必须记住,Prime Sense是微软Kinect硬件的原始供应商,该设备是微软Xbox平台的运动传感技术”。 然而,正如周二台上的溃败所显示的那样,在确保技术已经可以应用的时候,可能会出现一些问题。 Recon Analytics的首席分析师Roger Entner警告说:“有些东西,当它们表现很好的时候,它们真的很好,但当它们运行不好的时候,那就真的很糟糕,而FaceID将是其中之一”。 他告诉《TechNewsWorld》:“如果Face ID起作用,它是非常方便的,用户就会喜欢它,但是如果Face ID在识别你的脸时出现问题,就会变得非常令人沮丧了”。 以“面部”为关键 除了挫折感,面部识别技术最大的问题之一便是,系统可能会被静态的照片所愚弄,因此可能没有承诺的那样安全。 然而,根据苹果的说法,一张照片或者甚至是某人的3D面部模型,都不足以欺骗Face ID背后的软件。 IHS Markit的Fogg表示:“iPhone X中的技术旨在创建一个3D面部图像。并利用跟踪软件来精确定位眼睛和鼻子尖端间的距离”。 “这款手机还可以使用眼球追踪技术,只有在人们看着手机的时候才会工作,所以你仅仅握着手机瞥一眼是不会意外解锁的。”他补充道。 即便如此,人们可以通过化妆、理发或者甚至晒黑来看起来不一样。目前尚不清楚,体重明显的增加或减轻,以及一副不同的眼镜,是否足以导致这项技术无法识别出合法用户。 疾病,如水肿,也可能是个问题,Entner表示,“那会使你的脸在一天中看起来明显不同。” 然后就是安全问题。 “如果有人强行抓住你,并想访问你的手机,他们只需要把手机贴近你的脸部就行,”Entner警告道,“在这些情况下,PIN码或指纹就很难被强制获得”。 未来的“面部” iPhone X的Face ID是这项技术的首次应用——因为苹果收购了一家3D扫描公司,可能会在未来展示出最好的一面。 Fogg表示:“苹果下一步可以在哪里应用这项技术,这真是个问题。可能可以用于MacBooks中来解锁设备,或者甚至是用于苹果电视上,你只需要看看机顶盒便可登录。但是,我们只是在演示中看到了Face ID,要等到今年秋天它登陆市场,才能知道它实际上是如何工作的”。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-03-16
    • 近些年,几乎大部分能够被公开歌颂的现象基本都与“情怀”二字沾边,无论是做人还是做事,一旦是以“情怀”为出发点的,就好比那句“爱笑的人运气都不会差”那样总会有一个好的结果。最近,在笔者参加的一场手机新品发布会上,本应给人以冰冷科技感的手机却与“情怀”二字擦出了火花。事情的起因,就是某位运动员因长期训练的原因,手指上的指纹已经被磨平,所有那些配备了实体指纹识别的手机对于他来说就等于是个摆设。正因为此,该手机厂商不顾成本也要为这一类人在新品之中加入人脸识别功能以满足他们的需求。 不过除了人脸识别外,近期另一项全新的技术——屏幕指纹也来到了我们面前,作为实体指纹识别的升级版,虽然看上去并没有与“情怀”二字有任何关系,但是在没有人脸识别的设备出现之前,屏幕指纹曾被认为是解决全面屏手机生物识别技术的最佳解决方案。现在,屏幕指纹活生生的站在我们面前时,无疑已经基本满足了我们曾经对于未来的幻想,所以笔者认为屏幕指纹也是一个具有“情怀”的技术。那么现在问题来了,作为目前两个最炙手可热的生物识别技术,两种完全不同的使用方式下,你站谁呢? 实体指纹识别:受制于时间 目前来看,指纹识别技术包含实体指纹识别以及屏幕指纹识别两种,其中技术已经相当成熟的实体指纹识别甚至有声音表示即将成为过去式。但是就目前手机的发展来看,屏幕指纹受制于成本以及体验不会大规模出现在量产机型上。所以实体指纹识别依旧是不和或缺的重要角色,甚至它的存在也依旧与“情怀”二字有关。 记得网络中有这样一张照片,边防战士在零下40多度的环境下是需要佩戴面罩来防止冻伤的,因此那些具备人脸识别功能的设备对于他们来说同样就是个摆设。所以,对于这类人群来说,技术更成熟的实体指纹识别依旧有它存在的价值。现在,已经有不少设备在具备人脸识别功能的同时也会保留实体指纹识别,虽然“情怀”味儿十足,但实际却是为了掩盖人脸识别安全等级不足的尴尬。 近期,多款还未上市的全面屏产品再被曝光的谍照中几乎都还具备实体指纹识别按键,所以短时间内,实体指纹识别依旧会是最佳的生物识别功能之一,如果要问它何时会被取代,就要看屏幕指纹以及人脸识别技术的技术以及成本何时能够大规模量产了。在这以前,实体指纹识别按键依旧会大量存在与市场当中。 屏幕指纹:受制于技术 屏幕指纹技术的优势是显而易见的。就外观设计而言,屏幕指纹无需后置机身背面,这使得全面屏手机ID设计会变得更加完整,更加一体化。而且,解锁的时候,屏幕指纹的引导图形UI也可以制作的得非常炫酷。 同时,正面指纹也比背面指纹使用更方便,更符合用户操作习惯,使用场景更丰富。按理说,屏幕指纹应该像传统实体指纹识别一样支持多个指纹录入,这比只能录入一个面部信息的人脸识别要方便一些。此外,屏幕指纹也会比面部识别更安全,用户可以更放心的支付。当然,屏幕指纹也不是没有缺点。最主要的一个问题是,如果用户手指上有太多油污,对目前屏幕指纹的技术来讲是无法解锁的。 可以预见,在2018年,没有屏幕指纹的全面屏手机一定会比实体指纹识别的手机更容易吸引人的目光。据了解,三星需要等到下半年才能量产搭载屏幕指纹的产品,更别提国内其他厂商。在这段时间里,对于拥有屏幕指纹技术的品牌来讲,优势不言而喻,而唯一可以与其一较高下的就是就被安全级别较高的人脸识别技术了。 表面上看,屏幕指纹和实体指纹在体验上的差别并不大。但在全面屏时代,有无屏幕指纹,对产品的外观以及体验的影响却是巨大的。对消费者而言,屏幕指纹可以给他们带来趋近于完美的全面屏体验。不仅如此,由屏幕指纹开始,未来的生物安全识别还将有更大的变革。目前已经量产的屏幕指纹设备只能在固定屏幕区域识别,但从vivo发布的APEX全面屏概念机的“半屏”指纹识别技术来看,全屏幕任意位置即可指纹识别的新体验迟早会到来。 人脸识别:受制于成本 目前,大多数具备人脸识别功能的设备基本都是采用2D人脸解锁的方案,这意味着这些手机在硬件配置上还是基于传统的摄像头硬件技术和配置,基于2D的人脸解锁方案会面临很大安全性问题,比如前段时间有新闻爆料三星的人脸识别解锁用一张用户的照片也可以解锁。可见,在安全问题上,人脸识别并不如技术已经成熟的指纹识别可靠。 不过话又说回来了,目前国内的2D人脸识别,大多只适用于屏幕解锁方案,并且存在安全性问题。而iPhoneX的人脸识别,是物理学、生物学以及仿生学的应用,且已经涉及到刷脸支付,刷脸解锁,人工智能等等等。据供应链透漏,一套 Face ID 级别的 3D 感应系统报价30到50美元,如果手机卖价在500美元以内,采购这套元件的成本压力都是比较大的。除此之外,将 3D 感应元件安置在刘海内,同样会使得手机的制造成本增加,这还不包括软件适配的研发成本。 即便有手机厂商最终将其成功集成到旗舰机中,但价位对于 iPhone X 而言恐怕也没有多少优势,况且使用体验上也很难超越甚至是追平。所以,对于多数安卓厂商尤其是国内品牌来说,更务实的选择是等3D组件的价格在2018年晚些时候下跌之后再部署,但到时候恐怕苹果又将 Face ID 的使用体验提升了一个高度。所以,目前我们看到的大部分采用刘海+宽下巴设计的全面屏手机其中的刘海的噱头其实更大于实际意义,而保留在下巴或者背面的指纹识别按键则依旧承担生物识别安全的重任。 当然,成本对于苹果而言几乎是不用去考虑的,这从iPhone X的售价上就可以看得出来,而当用户为之埋单的时候,我们得到的是比目前任何带有刘海设计的安卓设备更大的刘海。刘海上的点阵投影器,是Face ID的重要模块之一。它可以投射超过30000个肉眼看不见的光点,并对它们进行分析,为脸部绘制精确细致的深度图,同时通过独立的神经引擎即时处理用户面部数据。苹果官方声称,Face ID的出错率只有百万分之一,这比Touch ID的五万分之一要低得多。这样来看人脸识别似乎又比指纹识别更加高级且安全。 综上所述,对于已经成熟的实体指纹识别而言,屏幕指纹以及人脸识别还算是个初出茅庐的新人,虽然二者看上去炫酷无比,但是实体指纹在目前这个市场当中却依旧有着它存在的意义。不过对于未来而言,在人机交互上更上一层楼的屏幕指纹以及人脸指纹必将会取代实体指纹成为新的生物安全技术,至于“两雄相争,必有一伤”的局面笔者倒觉得不一定会出现,因为“情怀”二字一直在那里,同时也没有最适合用户的功能,只用更适合用户的功能。