屏下指紋還是Face ID？解讀識(shí)別研究新趨勢(shì)

　　自iPhone X搭載的FACE ID出現(xiàn)以來(lái)，人臉識(shí)別著實(shí)火了一把，不管是在其后發(fā)布的vivo、OPPO、錘子，還是未來(lái)準(zhǔn)備采用的華為、小米，都已采用或準(zhǔn)備采用人臉識(shí)別。眼看人臉識(shí)別來(lái)勢(shì)洶洶，但此前發(fā)展如火如荼的指紋識(shí)別卻已進(jìn)入平淡期。

　　全面屏屏下指紋雖是最佳選擇，但是現(xiàn)狀是無(wú)論光學(xué)式屏下指紋還是超聲波式屏下指紋的研發(fā)都還未正式進(jìn)入應(yīng)用期，因此，蘋果iPhone X用3D人臉識(shí)別代替指紋識(shí)別，而vivo、OPPO、錘子則是人臉識(shí)別與電容式指紋識(shí)別共存，從上述角度看，指紋識(shí)別競(jìng)爭(zhēng)力在逐漸消退。

　　但據(jù)iPhone X開(kāi)售近三周用戶反饋的情況來(lái)看，F(xiàn)ACE ID并不如指紋方便快捷，而國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商搭載的人臉識(shí)別如其說(shuō)是一種識(shí)別方式，更不如說(shuō)是一種獵奇心態(tài)。錘子羅永浩在其發(fā)布會(huì)就直言，目前人臉識(shí)別的安全性還不如指紋識(shí)別，建議用戶還是主要使用指紋識(shí)別。

　　那么，在人臉識(shí)別還未達(dá)到滿意的應(yīng)用級(jí)別，而屏下指紋又未正式應(yīng)用的空窗期內(nèi)，電容式指紋識(shí)別如何能更好地參與手機(jī)新趨勢(shì)下的競(jìng)爭(zhēng)?

　　清華大學(xué)深圳研究生院郭振華認(rèn)為有兩點(diǎn)研發(fā)方向:一是將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用到指紋識(shí)別，提高識(shí)別精度;二是采集活體具有的物理成分，更好地防偽。

　　從目前指紋現(xiàn)狀來(lái)看，指紋識(shí)別發(fā)展還面臨兩大挑戰(zhàn)，一方面是大人群下的識(shí)別能力低。如部分用戶指紋表面特征不清晰，難以識(shí)別，另外，在一對(duì)一條件下，指紋識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)，但在人數(shù)不斷增加的情況下，識(shí)別準(zhǔn)確率將明顯降低。因此，指紋識(shí)別還迫切需要提高識(shí)別精度。

　　另一方面則在于指紋防偽效果不甚理想，指紋被指紋膜、照片、斷手指等破解的新聞層出不窮，因此，指紋還迫切需要防偽特征。

　　應(yīng)對(duì)這兩大挑戰(zhàn)，郭振華也提了解決方案。針對(duì)提高指紋精度問(wèn)題，郭振華建議將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于指紋。深度學(xué)習(xí)是一種端到端的處理過(guò)程，可針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分類和評(píng)估。他表示，基于經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)方法，在數(shù)據(jù)量達(dá)到一定程度的時(shí)候，其性能可能也到了一個(gè)瓶頸，而深度學(xué)習(xí)則可以隨著數(shù)據(jù)量的增大，性能逐漸提升，進(jìn)而提升指紋識(shí)別精度。

　　針對(duì)指紋防偽問(wèn)題，郭振華稱需要用到Optical coherence tomography技術(shù)，簡(jiǎn)稱OCT，即光學(xué)斷層掃描技術(shù)，此技術(shù)原本用于醫(yī)學(xué)，如心血管疾病診斷、眼部疾病診斷、活體檢測(cè)等，近期開(kāi)始用于指紋識(shí)別。

　　該技術(shù)是利用近紅外光及光學(xué)干涉原理對(duì)生物組織進(jìn)行斷層成像，其不僅可采集內(nèi)指紋和外指紋，還可在兩層指紋之間檢測(cè)到汗腺，而假指紋雖有指紋紋路，但缺少汗腺和內(nèi)指紋結(jié)構(gòu)?？梢?jiàn)，該技術(shù)的應(yīng)用更有利于防偽。

　　此外，在OCT技術(shù)的基礎(chǔ)上，還可以運(yùn)用Optical Anigiography，簡(jiǎn)稱OAG，即光學(xué)微血管造影技術(shù)，其可對(duì)OCT采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，有效分離樣品中靜態(tài)散射顆粒和動(dòng)態(tài)散射顆粒。

　　郭振華還以牛奶的在管道中的流速為例，介紹動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息之間的差異，即流速越高，動(dòng)態(tài)部分強(qiáng)度越高。而回歸到指紋方面來(lái)說(shuō)，就可分辨出沒(méi)有血流信息的指紋，真正做到活體指紋檢測(cè)。

　　指紋識(shí)別雖在人臉識(shí)別的火熱下稍顯暗淡，但作為發(fā)展多年的已然成熟的識(shí)別方式，現(xiàn)已成為智能手機(jī)的標(biāo)配，未來(lái)其還將繼續(xù)向中低端市場(chǎng)普及，市場(chǎng)規(guī)模仍在穩(wěn)定增長(zhǎng)。而加入了深度學(xué)習(xí)和活體檢測(cè)技術(shù)的指紋識(shí)別，在提升精度和增強(qiáng)防偽性能的同時(shí)，也加大了攻擊的難度和代價(jià)，指紋安全性能的提升也在很大程度上助力其走向更大的應(yīng)用空間，其與人臉識(shí)別等其他生物識(shí)別技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)還有莫大的不確定性。