人臉識別技術(shù)在移動支付中的應(yīng)用

牛曉斐

（湖南女子學(xué)院，長沙 410004）

引 言

隨著世界范圍內(nèi)現(xiàn)代科技的不斷更新與發(fā)展，生物識別技術(shù)也獲得了巨大的進(jìn)步，人臉識別技術(shù)作為發(fā)展最成熟的一種生物識別技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會各行各業(yè)的生產(chǎn)生活之中，尤其是應(yīng)用在移動支付工作中，為移動支付工作帶來了更高的便利性和安全性。人臉識別技術(shù)雖然應(yīng)用范圍較廣也得到了普遍的認(rèn)可，但是總體來說其發(fā)展和運行過程中還存在著一定的問題，需要我們對其進(jìn)行深入的研究和分析，并進(jìn)一步提出優(yōu)化措施。

一、人臉識別技術(shù)的發(fā)展概述

人臉識別技術(shù)指的是通過對系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)存在的人臉信息進(jìn)行查找，使用生物識別技術(shù)及圖像識別技術(shù)等一系列技術(shù)與算法，將當(dāng)前錄入的人臉信息與系統(tǒng)內(nèi)部的人臉信息進(jìn)行對比，從而能夠?qū)崿F(xiàn)身份認(rèn)證及支付行為的一種技術(shù)。人臉識別與虹膜識別、指紋識別等識別技術(shù)同屬于生物識別技術(shù)，主要是建立在人類臉部基礎(chǔ)特征信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行識別的一種生物識別技術(shù)，需要使用攝像頭來對清晰的人臉、人像信息進(jìn)行采集，并且能夠自動完成圖像檢測和人臉跟蹤，從而完成對當(dāng)前抓取的人像信息進(jìn)行識別的一系列技術(shù)有機結(jié)合的總稱，通常也被叫作人像識別及面部識別。

人臉識別系統(tǒng)研究工作是從20 世紀(jì)60 年代開始的，在進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代之后，由于計算機技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息技術(shù)等的迅速發(fā)展，人臉識別技術(shù)獲得了飛速的進(jìn)步，在20 世紀(jì)90 年代末期正式告別了研究階段，進(jìn)入了應(yīng)用階段。近幾年，隨著計算機硬件性能及軟件性能的提升，再加上云計算技術(shù)的發(fā)展，可以深入利用并且學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上人臉識別技術(shù)的研究和應(yīng)用獲得了巨大的進(jìn)展和突破。自21 世紀(jì)以來，人臉識別技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用在我國社會各行各業(yè)之中，并且呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，國內(nèi)外涌現(xiàn)了大量從事該技術(shù)的研究和推廣公司，人臉識別技術(shù)邁入了大規(guī)模商業(yè)發(fā)展應(yīng)用時代，并且廣泛應(yīng)用在我國的小微企業(yè)，乃至便利店中。人臉識別技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出遍地開花的局面。

二、人臉識別技術(shù)在移動設(shè)備支付系統(tǒng)中的現(xiàn)狀

（一）技術(shù)趨于成熟

人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展能夠為人臉識別移動支付工作提供更加有力的技術(shù)保障，而且隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的普及應(yīng)用，人臉識別儀器已經(jīng)能夠更加高效精準(zhǔn)地對消費者的面容進(jìn)行識別，而且能夠有效避免系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)失誤，即使是長相相似的人也很難出現(xiàn)紕漏，從而能夠更加有效地保障人民群眾的財產(chǎn)安全。根據(jù)人臉識別支付方式的應(yīng)用情況來看，人臉識別技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟并且得到了廣泛的應(yīng)用。

（二）便捷性增強

使用人臉識別進(jìn)行移動支付能夠有效提高移動支付的便捷程度，這是由于人臉是人類長期裸露在外的器官之一，與虹膜識別及指紋識別等生物識別模式不同，人臉識別不會受到如手套、美瞳等外在因素的影響，因為人臉的骨骼是不會改變的。目前甚至還發(fā)明出了無須摘下口罩就能夠進(jìn)行識別的人臉識別技術(shù)，這一技術(shù)大大增強了人臉識別移動支付的便捷性和可靠性，這種簡單易操作的支付方式獲得了消費者的一致認(rèn)可和好評，而且能夠避免支付步驟過于煩瑣導(dǎo)致消費者心生不滿甚至拒絕合作等問題。

（三）安全性提高

安全性能對于每天流通大量資金的互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)而言是十分重要的。人臉自身具有較高的生物屬性，并且通過人臉進(jìn)行識別能夠識別和分析的內(nèi)容較多，因此與其他生物識別技術(shù)進(jìn)行對比來說，人臉識別技術(shù)自身在安全性方面具有更加顯著的優(yōu)勢，使用人臉識別進(jìn)行移動支付能夠極大提高移動支付的安全性能。

三、移動設(shè)備支付系統(tǒng)中人臉識別技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）移動設(shè)備端

移動設(shè)備端通常進(jìn)行了前置攝像頭的設(shè)置，所以在消費者進(jìn)行移動支付操作的過程中，系統(tǒng)能夠通過當(dāng)前移動設(shè)備支付系統(tǒng)自帶的前置攝像頭來進(jìn)行人臉圖像的獲取。通過使用人臉檢測算法，能夠從當(dāng)前抓取到的整體圖像中對人臉圖像信息進(jìn)行分隔，然后再將當(dāng)前信息傳送到云端服務(wù)器中進(jìn)行處理。在此過程中，主要是將系統(tǒng)中的信息與當(dāng)前人臉識別信息進(jìn)行對比。所以，移動設(shè)備端最主要的工作任務(wù)就是對獲取的人臉圖像進(jìn)行監(jiān)測與比對。目前使用較為廣泛的人臉檢測方法主要有三種，分別是基于先驗知識進(jìn)行的預(yù)測方法、在已有模板基礎(chǔ)上進(jìn)行的檢測方法及基于學(xué)習(xí)模板進(jìn)行的檢測方法。

基于先驗知識進(jìn)行的預(yù)測方法指利用人類在對人臉進(jìn)行認(rèn)知的過程中建立起來的知識經(jīng)驗。這些先驗知識中存在著人臉比較普遍的構(gòu)成規(guī)律，比如人臉的五官基本上是對稱的，而且每個人的五官數(shù)量及五官布局都是統(tǒng)一的，人臉面部基本上都是橢圓形狀的面部輪廓等規(guī)律?；谏鲜龈鞣N規(guī)律，在進(jìn)行人臉識別的過程中需要先對人眼位置進(jìn)行定位，然后再以人眼為基準(zhǔn)對當(dāng)前人臉面部五官的其他位置進(jìn)行結(jié)構(gòu)定位，從而達(dá)到面部檢測的效果。

在已有模板基礎(chǔ)上進(jìn)行的檢測方法與基于先驗知識進(jìn)行的預(yù)測方法一樣，也是使用人臉的先驗規(guī)律及已知認(rèn)知進(jìn)行檢測，但是與基于先驗知識進(jìn)行的預(yù)測方法存在差異的是，這一方法是通過建立人臉模板，并且將當(dāng)前獲取的圖像與人臉模板按照系統(tǒng)事先設(shè)定好的關(guān)鍵參數(shù)預(yù)計配置算法，彼此之間進(jìn)行計算和比對，從而獲得人臉檢測的結(jié)果。

基于學(xué)習(xí)模板進(jìn)行的檢測方法能夠與在已有模板基礎(chǔ)上進(jìn)行的檢測方法進(jìn)行有效區(qū)分，這是因為這一檢測方法是建立在訓(xùn)練集的基礎(chǔ)之上的，通過自我學(xué)習(xí)的方式能夠得到一個合格的人臉模板，但是不能夠使用先驗知識進(jìn)行模板的建立。

（二）云端服務(wù)器

自從云端服務(wù)器能夠?qū)Ａ啃畔?shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，各種云儲存技術(shù)和云計算技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來，目前在移動終端呈現(xiàn)出越發(fā)強烈的業(yè)務(wù)需求，其中移動支付的業(yè)務(wù)需求最為突出。在移動支付方式逐漸深入人民群眾的生產(chǎn)生活的今天，各種網(wǎng)絡(luò)安全病毒也成為人臉識別移動支付工作的最大敵人，一旦移動網(wǎng)絡(luò)終端遭受網(wǎng)絡(luò)安全病毒的攻擊，就可能造成支付密碼泄漏。利用云儲存技術(shù)能夠?qū)€人信息、用戶密碼信息及財務(wù)信息等儲存在云端上，用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)信息隨時隨地對自身信息進(jìn)行查詢，能夠?qū)⒏鞣N信息儲存在移動設(shè)備終端中，用戶即使在使用過程中丟失了移動設(shè)備，也不用擔(dān)心數(shù)據(jù)泄露問題。移動支付系統(tǒng)的人像圖像數(shù)據(jù)庫中儲存著無數(shù)人臉面部信息，在對當(dāng)前識別到的人臉與系統(tǒng)人臉信息進(jìn)行匹配時，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運算，云端服務(wù)器獨具的云計算優(yōu)勢能夠通過快速高效的計算為人臉識別工作提供更大的便利，而且云端服務(wù)器還能夠?qū)Ξ?dāng)前圖像進(jìn)行預(yù)處理，可以對人臉特征進(jìn)行提取、對人臉信息進(jìn)行識別。

（三）難點

在使用人臉識別技術(shù)進(jìn)行移動支付的過程中，必須認(rèn)識到人臉識別技術(shù)是當(dāng)前最為典型的生物特征識別技術(shù)。但是人臉識別技術(shù)發(fā)展至今，還存在著較大的問題和弊端，尤其是人臉識別技術(shù)的運行環(huán)境較為受限，只能根據(jù)當(dāng)前人臉信息識別庫中的人臉樣本圖形對攝像頭的工作條件進(jìn)行獲取和調(diào)整。因此，無論是何種人臉識別技術(shù)，都應(yīng)在復(fù)雜的工作條件下得到進(jìn)一步的使用和使用效果的提高。目前看來，人臉識別技術(shù)面臨著較大的工作難點，主要體現(xiàn)在以下三個方面。

首先，人臉檢測的背景并不是完全統(tǒng)一的，這是由于背景環(huán)境具有一定的特殊性，如果背景過于復(fù)雜甚至?xí)?dǎo)致無法完成對當(dāng)前人臉信息的識別，影響后續(xù)進(jìn)行的移動支付行為。

其次，光照的變化也會對人臉識別移動支付的效果造成影響，這是由于在光照強度較強的地方，曝光或者反射會導(dǎo)致人臉識別率降低，一旦人臉識別率降低就會造成較為嚴(yán)重的問題。

最后，人臉在進(jìn)行識別的過程中也會存在一定的問題，尤其是每個人的人臉在進(jìn)行識別的過程中都會由于各種原因產(chǎn)生各種變化，無論是姿勢發(fā)生變化、表情發(fā)生變化，還是年齡增長變化等，都會導(dǎo)致人臉特征發(fā)生變化，甚至?xí)绊懭四樧R別和人臉檢測效果。

四、應(yīng)用前景

（一）未來發(fā)展前景

刷臉支付指的是以人臉識別技術(shù)為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上充分結(jié)合生物識別技術(shù)及圖像處理技術(shù)，從而對當(dāng)前消費者在系統(tǒng)中錄入的各項面部信息進(jìn)行充分的對比，最終成功識別出消費者的身份信息并完成支付操作的一種支付方式。在進(jìn)行人臉識別工作的過程中，必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的分析，從而更好地匹配消費者信息。

當(dāng)前支付寶屬于人臉支付領(lǐng)域的帶頭者，其能夠在人臉支付市場上獲得成功的主要原因是不斷優(yōu)化其支付步驟，并且能夠有效擺脫硬件設(shè)備的約束，為消費者的支付行為帶來了更大的便利及新鮮感。電子支付工作的主力軍是社會的中青年人，這一群體不但是新鮮事物的嘗試者，而且能夠有效推動社會的發(fā)展和經(jīng)濟的進(jìn)步，這也為人臉支付操作的普及與優(yōu)化提供了更加強大的背景和堅實的基礎(chǔ)。在進(jìn)行支付的過程中不需要使用固定的設(shè)備，也不需要進(jìn)行密碼的輸入，這樣一來就能夠避免很多麻煩。當(dāng)前這種便利的支付模式已經(jīng)逐漸受到中青年群體的喜愛。在可預(yù)見的未來中，人臉識別移動支付方式必將會受到社會的更大追捧及認(rèn)可，人臉識別移動支付方式的安全性、可靠性及創(chuàng)新性開創(chuàng)了支付領(lǐng)域現(xiàn)代化的先例，并且標(biāo)志著我國社會范圍內(nèi)支付方式的進(jìn)一步改革。隨著我國社會移動終端持有率的普及與5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，再加上社會科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，都會為人臉識別移動支付的發(fā)展提供更加堅實的基礎(chǔ)和更大的優(yōu)勢。

（二）大數(shù)據(jù)融合

人臉識別移動支付的后臺系統(tǒng)能夠通過當(dāng)前消費者的消費情況及近期的消費流水來建立獨屬于個人的消費數(shù)據(jù)，并且根據(jù)當(dāng)前消費者的個人基本信息如年齡、性別等，以及個人的消費喜好和當(dāng)前購買的商品種類等數(shù)據(jù)，對當(dāng)前消費者的消費模式和消費習(xí)慣及具體某件產(chǎn)品或者某類產(chǎn)品的銷售情況進(jìn)行分析與探究，從而進(jìn)一步明確在當(dāng)前社會消費情況下不同消費群體青睞程度最高的商品，并且將上述分析信息上傳到云端數(shù)據(jù)上，大數(shù)據(jù)會對其進(jìn)行進(jìn)一步的融合及分析梳理。除此之外，大數(shù)據(jù)還能夠根據(jù)當(dāng)前消費者的消費信息及消費習(xí)慣為其進(jìn)行消費推薦，制定針對性極強的消費推薦方案等。

（三）多場景應(yīng)用

隨著社會的發(fā)展，目前人臉識別技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢是應(yīng)用到人民群眾生產(chǎn)生活的各個方面，甚至對于任何可能會涉及身份信息核對及校正的工作任務(wù)、崗位規(guī)范、高度識別等場景都必須使用人臉識別技術(shù)為其提供基本的技術(shù)支持和保障。而金融領(lǐng)域是對便捷性和安全性要求最高的一個社會發(fā)展領(lǐng)域之一，所以人臉識別移動支付方式將會在金融領(lǐng)域得到系統(tǒng)化發(fā)展，而且在此發(fā)展過程中人臉識別技術(shù)的便捷性和安全性也會獲得進(jìn)一步的優(yōu)化和提高，受此影響，社會消費水平和發(fā)展水平也會不斷提高。

（四）金融服務(wù)的應(yīng)用

在進(jìn)行線上移動支付的過程中，可以以人臉識別支付技術(shù)為切入點，后臺系統(tǒng)則通過業(yè)務(wù)辦理與業(yè)務(wù)控制等操作來完成客戶資源的沉淀工作，對客戶資源進(jìn)行把握，從而建立更加妥善的消費圈。與此同時，在大數(shù)據(jù)不斷融合的基礎(chǔ)之上，人臉識別技術(shù)作為需要大數(shù)據(jù)技術(shù)為其提供關(guān)鍵支持的一種技術(shù)，能夠在更多的領(lǐng)域不斷實現(xiàn)自身的價值，并且在實現(xiàn)價值的過程中獲得更好的發(fā)展，比如建立消費金融商業(yè)模型及金融理財商業(yè)模型等多種多元化的商業(yè)模型。

（五）普遍化

當(dāng)下，以微信、支付寶等為主流的人臉支付軟件已經(jīng)逐漸占據(jù)了我國線下消費市場，無論是大型商戶、中小型企業(yè)，還是便利店等小微企業(yè)都已經(jīng)得到了普及，尤其是隨著近些年科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及人臉識別技術(shù)應(yīng)用門檻和應(yīng)用成本的降低，刷臉支付技術(shù)及刷臉支付設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)更加普遍，甚至個人都能夠擁有自己的刷臉支付終端，這種高度精準(zhǔn)和便捷的支付方式進(jìn)一步推動了社會經(jīng)濟的進(jìn)步及社會財富的積累。

結(jié) 語

綜上所述，隨著近些年移動終端設(shè)備的發(fā)展及信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，根據(jù)市場發(fā)展的相關(guān)需求，為了能夠更好地促進(jìn)我國社會經(jīng)濟的建設(shè)和發(fā)展，人臉識別技術(shù)逐漸應(yīng)用在移動支付工作中，這不但能夠進(jìn)一步提高移動支付工作的便捷性、可靠性及安全性，而且能夠不斷推動我國社會經(jīng)濟建設(shè)模式的優(yōu)化和提高。在不遠(yuǎn)的將來，人臉識別技術(shù)逐漸成熟，能夠應(yīng)用在越來越多的領(lǐng)域中，而人臉識別技術(shù)自身的獨特性、穩(wěn)定性和安全性也能夠帶給我國社會以更多的便利。