2019年9月20日，由芯智訊主辦的“融合·創(chuàng)新——2019生物識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇”在深圳召開。作為第三屆“生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)高峰論壇”，本次高峰論壇匯集了人臉、指紋、聲紋、虹膜、靜脈識(shí)別等多種生物識(shí)別技術(shù)代表性企業(yè)，同時(shí)還吸引了大量的產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)、科研院校及媒體參與。

大會(huì)匯集了不少行業(yè)頂級(jí)資深專家，一同探討生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展。

生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，大有可為

近年來，生物識(shí)別產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅猛。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2007 年全球生物識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模僅有 30.1 億美元，而2013 年達(dá)到了 97.8 億美元，6 年復(fù)合增長率高達(dá) 21.7%。2015 年的全球生物識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了 130 億美元， 預(yù)計(jì)至2020 年全球生物識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 250 億美元。5年內(nèi)的年復(fù)合增長率將達(dá)約 13.9%。

市場(chǎng)研究公司MarketsandMarkets的最新預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)則顯示，全球生物識(shí)別市場(chǎng)將由2018年的168億美元快速增長至2023年的418億美元。年復(fù)合增長率將達(dá)到19.99%。

我們都知道，生物識(shí)別技術(shù)有很多種，比如指紋，人臉，虹膜，聲紋，靜脈識(shí)別等，現(xiàn)在還有新興起的步態(tài)識(shí)別、心跳識(shí)別等新技術(shù)。

不過，就目前來看，指紋識(shí)別依然占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)中研網(wǎng)數(shù)據(jù)，2017 年全球生物識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模大約 172 億美元，指紋、人臉、虹膜識(shí)別分別占比 58%、7%、6%。不過，得益于iPhone X加入對(duì)3D人臉識(shí)別的支持，推動(dòng)了3D人臉識(shí)別市場(chǎng)的快速發(fā)展。

根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，3D Sensing 應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模2023年將成長至185.2億美元，2017-2023年復(fù)合增速高達(dá)44%，消費(fèi)、汽車、工商業(yè)為主要應(yīng)用領(lǐng)域。

人臉識(shí)別與深度學(xué)習(xí)集合

中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院數(shù)字所所長喬宇博士表示，這主要得益于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的推動(dòng)，加速了相關(guān)技術(shù)在識(shí)別準(zhǔn)確率上大幅提升，甚至超過了人類。

喬宇博士舉例稱，“以某地區(qū)的關(guān)口為例，每天大概有6萬人通關(guān)。2014年時(shí)的技術(shù)，平均每三個(gè)小時(shí)系統(tǒng)可能就會(huì)有一次誤判；到了2015年，平均兩天會(huì)出現(xiàn)一次誤判；2016年時(shí)，已經(jīng)降低至平均一個(gè)月才會(huì)出現(xiàn)一次誤判。而按照現(xiàn)在的技術(shù)，系統(tǒng)每半年可能才會(huì)有一個(gè)誤判。這意味著你持假證件成功通關(guān)的概率，基本比購買彩票中頭獎(jiǎng)的概率還低。”

早在2014年初，英特爾就正式推出了首款集成了 3D 深度和 2D 鏡頭模塊的 RealSense 3D 攝像頭，它能實(shí)現(xiàn)高度精確的手勢(shì)識(shí)別、面部特征識(shí)別，可幫助機(jī)器理解人的動(dòng)作和情感。經(jīng)過數(shù)年的迭代，英特爾推出了一系列功能更為強(qiáng)大，更為小型化，成本更低的RealSense模組。目前已被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人，無人機(jī)和增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)（AR / VR）等應(yīng)用領(lǐng)域。

在2019生物識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇上，英特爾RealSense事業(yè)部中國區(qū)銷售總監(jiān)何火高詳細(xì)介紹了英特爾RealSense業(yè)務(wù)，并首次發(fā)布專為人臉認(rèn)證應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)化的RealSense模組以及針對(duì)智能門鎖市場(chǎng)的英特爾RealSense + Movidius AI解決方案。

聲紋識(shí)別將是生物識(shí)別技術(shù)新風(fēng)口

近幾年隨著深度學(xué)習(xí)推動(dòng)語音AI技術(shù)的爆發(fā)，語音識(shí)別技術(shù)在智能手機(jī)和智能音箱市場(chǎng)被廣泛應(yīng)用，也開始推動(dòng)了聲紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用。

聲紋跟文本內(nèi)容、語言無關(guān)，所以技術(shù)上要做到跟語言、文本內(nèi)容無關(guān)是非常大的挑戰(zhàn)。就像人臉一樣，有了認(rèn)證就有攻擊，聲紋識(shí)別除了模仿外，還有比較簡單的錄音播放，如何防止被攻擊也是非常大的挑戰(zhàn)。另外，早期聲紋識(shí)別注冊(cè)時(shí)，用戶需要說幾分鐘的語音，用戶體驗(yàn)非常差。聲紋識(shí)別的應(yīng)用被嚴(yán)重限制了，而聲揚(yáng)科技的技術(shù)克服了了這幾個(gè)技術(shù)難題，也在多個(gè)場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)了大型項(xiàng)目的落地。

據(jù)張偉彬博士透露，全球第1個(gè)應(yīng)用聲紋識(shí)別技術(shù)的國家級(jí)社保項(xiàng)目（印尼）采用的就是聲揚(yáng)科技的技術(shù)，覆蓋250萬人群。另外在金融領(lǐng)域，聲揚(yáng)科技的聲紋識(shí)別技術(shù)在銀行POC測(cè)試當(dāng)中排名第一，實(shí)際落地項(xiàng)目中測(cè)得準(zhǔn)確率超高99.7%，已服務(wù)全球5000萬人。而在國內(nèi)的公安系統(tǒng)，聲揚(yáng)科技的聲紋識(shí)別技術(shù)也有被應(yīng)用，可滿足公安部對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的需求，目前聲揚(yáng)科技的產(chǎn)品已在全國十多個(gè)省市的公安部門落地應(yīng)用。

LCD屏下光學(xué)指紋方案首次曝光

在2019生物識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇上，思立微高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理孫云剛介紹了自家的針對(duì)5G手機(jī)優(yōu)化的屏下光學(xué)指紋方案CSM與UTM，同時(shí)還首次曝光了其LCD屏下光學(xué)指紋方案（目前被廣泛應(yīng)用的屏下光學(xué)指紋方案主要是基于更為輕薄的OLED屏）以及MEMS超聲波屏下指紋方案。

目前的LCD屏下光學(xué)指紋大多選擇的是紅外光。同樣思立微也選擇的是紅外光來進(jìn)行成像，在波段選擇上，思立微同時(shí)開發(fā)研究了850nm、940nm和1310nm紅外光成像方案。但是，850nm會(huì)有可見光可被人眼看到，會(huì)影響屏幕顯示效果，而1310nm紅外LED成本較高，并且光電轉(zhuǎn)換效率低，相比之下940nm效果較好，因此也成為了思立微的首選。

虹膜識(shí)別在未來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

除了指紋、人臉之外，虹膜識(shí)別也是應(yīng)用相對(duì)較多一種生物識(shí)別技術(shù)，其很早就已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金融、醫(yī)療、安檢、安防、特種行業(yè)考勤與門禁、工業(yè)控制等領(lǐng)域。2015年的時(shí)候，富士通首次將虹膜識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于智能手機(jī)當(dāng)中，隨后三星也將虹膜識(shí)別引入到其旗艦機(jī)Note7當(dāng)中，之后三星的S8/S8+也再次標(biāo)配了虹膜識(shí)別。不過，隨著3D人臉識(shí)別以及屏下指紋的應(yīng)用，使用并不算便利的虹膜識(shí)別在手機(jī)市場(chǎng)的應(yīng)用受到了一些影響。

為什么在普通消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)應(yīng)用遠(yuǎn)不如指紋和人臉識(shí)別呢？陳巍博士表示，傳統(tǒng)虹膜成像系統(tǒng)約束過多，系統(tǒng)用戶體驗(yàn)差。因?yàn)楹缒ぷR(shí)別的成像距離較近（通常小于1m），景深小，視場(chǎng)小，捕獲體積較小，需要用戶配合調(diào)整好頭部、眼睛姿勢(shì)，并且不能同時(shí)對(duì)雙眼成像，識(shí)別速度較慢。還有就是虹膜識(shí)別的成本也相對(duì)較高。這項(xiàng)都限制了虹膜識(shí)別的應(yīng)用。

但是，要想實(shí)現(xiàn)1-3米的更遠(yuǎn)距離的虹膜識(shí)別，為保證識(shí)別精度，確實(shí)可以選擇更大的高清相機(jī)，但是計(jì)算量和硬件成本會(huì)呈幾何級(jí)增加。還有一種方案就是；通過光機(jī)結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)小箱子循環(huán)識(shí)別，這也正是中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院目前研究的方向。

AI芯片是智能時(shí)代的核心

而隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，通過機(jī)器學(xué)習(xí)，各種生物識(shí)別技術(shù)的準(zhǔn)確率及安全性也在快速的提升。人臉識(shí)別和語音識(shí)別技術(shù)近幾年快速爆發(fā)也正是得益于此。而人工智能的技術(shù)發(fā)展則離不開強(qiáng)大的算力支持，相比傳統(tǒng)的CPU、GPU來說，專用的AI芯片性能更強(qiáng)，且更具效率。

嘉楠科技的第一代AI芯片——勘智K210基于28nm工藝，采用的是RISC-V CPU，定位于人工智能與邊緣計(jì)算領(lǐng)域，主要目標(biāo)市場(chǎng)定位在IoT市場(chǎng)。通過完全自主研發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器IP，可在僅0.3W的低功耗下提供1TOPS的算力支持。同時(shí)具備機(jī)器視覺和語音識(shí)別能力，可以在超低功耗下進(jìn)行高速卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。如基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)檢測(cè)和圖像分類任務(wù)，如人臉檢測(cè)和人臉識(shí)別，多分類物體檢測(cè)與識(shí)別等。K210可以獨(dú)立、實(shí)時(shí)的獲取多種被檢測(cè)目標(biāo)的大小與坐標(biāo)并標(biāo)識(shí)出被檢測(cè)目標(biāo)的種類。