[專案經理雜誌文章]人臉辨識系統

[專案經理雜誌文章]人臉辨識系統

從電腦視覺到人臉辨識
台灣人出國,在海關驗護照時,現在可以使用快速通關而因此減少很多時間,而快速通關,整個程序,就是讓使用者的臉在國家的電腦中被記錄,到電子檢察關卡時,透過護照辨識與人臉辨識,確定被辨識的這個人就是護照上的人,而能直接通關,這在台灣是臉部辨識最被廣泛認知的使用場景。人臉辨識是電腦視覺的一個應用,電腦視覺起源於1963年賴瑞.羅伯茲的博士論文“Machine Perception Of Three-Dimensional Solids”(中文翻譯:機器對三維固體的認知),其中談到輸入的固體影像會如何被電腦做認知的描述,而賴瑞.羅伯茲也因此被稱為電腦視覺之父,而1966年,美國麻省理工的明斯基教授聘請了一名大學一年級學生,並指派他在夏季解決問題:「將相機連接到計算機並讓機器描述它所看到的內容。」這兩件事開始了用電腦做辨識物體與人像的時代。1970年代開始對選定的人像有一點進展,可以在識別後知道五官、頭髮的對應位置;1980年開始使用幾何來對應;1990年開始使用統計分析來做影像,分析效果提升;2000年以後使用大型標註的數據集來強化。

而華裔科學家李飛飛跟其他人創辦了著名的ImageNet,在2007年到2009年,收集了超過320萬個被標記的圖像,分為12個大類別,5247個小類別,從2010年開始,ImageNet 設立了競賽規則,邀請了全世界的電腦科學研究者參加競賽,比賽內容是比較各家的演算法識別特定圖像的錯誤率,低者為勝。在2012年的ImageNet比賽,來自多倫多大學的Geoffrey Hinton、Ilya Sutskever和Alex Krizhevsky提交「AlexNet」的使用GPU達成的深度卷積神經網絡算法,而這種演算法的圖形識別錯誤率低至16%,大勝第二名。從此,深度卷積神經網絡演算法成了主流的影像識別的研究方向。之後的ImageNet的比賽識別率的成績突飛猛進,特別是,2015年時,微軟的團隊獲得了ImageNet冠軍,其辨識錯誤率低到3.57%,贏過人類的5.1%,之後2016年、2017年到冠軍結果不斷進步,勝過人類視覺辨識能力,而ImageNet大賽也於2017年辦了最後一場後就不再辦了。

也因為這些在ImageNet獲勝的模型在比賽完被公佈出來,大家可以直接拿來使用,讓電腦視覺辨識蓬勃發展,特別是在人臉辨識上。

人臉辨識對現代人生活的應用與影響
除了前述的機場快速通關外,人臉辨識有很多的應用。以台灣而言,像我去講過課的鴻海精密與精誠資訊,它們都已經導入用人臉辨識代替讓員工打卡,這樣的使用當然是可以更精密的確認員工的上下班時間,而且減少員工因忘了帶卡而不能工作,或是託人代打卡的欺騙公司的風險。

另外,有使用iPhone X系列機種智慧型手機的朋友,就能感受到iPhone使用人臉辨識認證的便利:手機只要面向自己的臉,就可以自動解鎖,不必滑開再輸入密碼,比使用辨識錯誤率較高的指紋更方便。而這應用在所有需要在手機上認證的應用。還有,金融業跟零售業也開始導入人臉辨識來做身分辨識,在7-11的X-Store就採用臉部辨識做進店身分識別,這樣就可以做付款時的對應。而去年的智慧零售展覽,也到處都可以看到銀行推人臉辨識做身分驗證,只要願意讓銀行攝影後辦理,就可以獲得更好更方便的服務,例如:可以在VTM做人臉辨識後取款等。

在中國大陸,人臉辨識系統的使用更多,特別是不需取得被辨識者的同意,首先是警察安防系統建立了很綿密的攝影機網路,目前已經用來辨識後找出真實身分,特別是用來抓逃犯使用。之前BBC記者特別展示他測試這套系統的影片,結果是他從出機場到被系統發現確認是他,只花了七分鐘;另外之前在中國大陸舉辦的張學友演唱會,聽說也透過安防的人臉辨識系統,找到一百多個逃犯;而網路銀行,也利用網路攝影機傳來的使用者影像做身分認證。

在未來帶來的好處與缺失
透過攝影機做人臉辨識,現在已經可以精確的識別到個人,好處是如前段所講的帶來很多方便。公司可以更好的管理員工上下班;零售業與金融業可以在認證客戶後,更了解客戶行為,提供更好的服務,而未來更可以在無人機送貨時,透過人臉辨識確認寄貨者與收貨者,減少錯誤風險;在安防系統上,可以用來抓逃犯,找出失蹤人口,發現走失老人或小孩,這些都是應用上的好處。

不過,這也是以犧牲隱私為代價的,以中國大陸警政安防系統為例,被鎖定的人,到公共場所都會被發現蹤跡,毫無隱私權可言。而且一但未來結合殺人用無人機或機器人,可以直接在人臉辨識確認後執行暗殺行動,還有對整形過的人,或是在短期間胖或瘦太快的人,也可能因此失效而無法作用。

本來,水可載舟,亦可覆舟,工具本身無罪,重點在怎麼用,人臉辨識的潘朵拉之盒已經打開,接下來大幅使用已是必然趨勢,而迎向這樣的趨勢,才是上策。

 

裴有恆

現為昱創企管顧問有限公司總經理,多家公司的顧問、新北市工業會會務顧問與生產力4.0委員會委員,以及多家媒體的科技專欄與特約作家,同時也是趨勢觀察者。講授與輔導課題有物聯網、人工智慧、Fintech、工業4.0、大數據、產品創新、服務創新、商業模式創新與專案管理。現在同時也是Google查詢物聯網顧問、物聯網教練、AIoT教練、物聯網講師丶AIoT教練丶AIoT 顧問丶數位轉型教練丶數位轉型講師人名第一名。

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