更重要的是,在疫情之后,由于公民衛生意識的提高,很可能會逐漸形成“口罩文化”。 例如這次給我們捐了不少口罩的日本,自己就堪稱世界第一口罩消費大國,每年都要消耗掉數十億個口罩。
刷臉支付會因為“口罩”而“窒息”嗎?“口罩文化”下刷臉還安全嗎?
艾媒咨詢發布的《2019年中國刷臉支付技術應用社會價值專題研究報告》預計,2022年刷臉支付市場規模將突破7.6億人。這個數字與今天中國移動支付用戶的總數相當。也就是說,如今大家的支付習慣都是用手機“一掃而過”,而一兩年后人們將形成全新的支付習慣——靠臉吃飯。
在人臉識別的諸多應用中,支付是對安全性要求最高的一種應用場景,所以也是人臉識別應用落地最為嚴謹的領域。支付如果要實現從“一掃而過”到“靠臉吃飯”,中間還隔著一道很高的門坎——核心技術。
如今,這道門坎正在被跨越。
極端測試保證金融級安全,想到的沒想到的,你都要過一遍
2017年蘋果發布iPhone X采用了Face ID功能,從此引領人臉識別技術從單模態步入多模態的全新階段。此后,隨著硬件技術的迭代以及各家技術廠商在算法上的逐漸成熟,人臉識別技術被應用到越來越多的場景當中。
但是,即使技術有了大幅的提升,也沒有消除公眾對于安全方面的擔心,特別是在支付這個關鍵應用上,用戶更為謹慎。
在2019年,很多支付企業都以巨額補貼啟動了線下刷臉支付,雖然商家在補貼的“利誘”上比較積極,但是用戶端的推進并不是很快。這其中最大的“坎”就是用戶心里對安全的擔憂。
近日一則消息傳來,京東數科自研多模態人臉活體檢測算法,正式通過國家金融IC卡安全檢測中心—銀行卡檢測中心(BCTC)的技術認證,達到了國家認證的金融支付級安全標準。此前,曠視、商湯,騰訊云等企業也都先后過檢。
我們知道,隨著AI應用的落地,人臉識別技術開始被應用在零售、安檢、醫療、出行等各個領域,其中金融是對安全要求最高的領域。隨著銀行開始采用人臉識別技術進行大綜交易,如果不將安全性升至最高級別,稍有不慎就會引發金融風險。
那么,企業要通過怎樣的測試才能拿到“國家級金融支付安全標準認證”?
為進一步規范金融支付標準,明確關于人臉識別線下支付場景中,在信息采集、傳輸、存儲、利用等環節的安全管理要求,中央人民銀行科技司發布了《人臉識別線下支付安全應用技術規范(試行)》,正式制定了人臉識別在金融支付領域應用的技術安全標準。基于這個標準,央行設計了一套完整的測試方案,而技術企業要通過這個測試非常非常難。
“那個測試真的有點兒‘變態’。”京東數科的一位親歷者告訴懂懂筆記,在他看來銀行卡中心的測試極為專業,已經把目前已經有和能夠想到的攻擊手段,全部都模擬了出來——這個測試對于所有技術企業而言,就像是一場極限挑戰。
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據懂懂筆記了解,檢測內容包括了在不同距離、光線和角度等環境下的二維靜態紙質圖像、二維靜態電子圖像、三維面具、三維頭模等不同方式的偽裝攻擊。為了確保最高的安全等級,測試的真實素材非常多,相當于集合了很多技術公司、算法公司、業務公司的思路和經驗,給測試企業設定了一個最高挑戰值。
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京東數科的這位親歷者告訴懂懂筆記,為了應對這樣的極限挑戰,他們在準備階段也給自己設計了難以想象的攻擊場景。比如,半遮擋面具(上半截是面具,下半截是真人),或者是半透明的面具。這類面具既可以通過偽造ID的檢測,又可以通過人的活動來驗證真實性,可以說非常難以防范,也是當前偽造技術的極端手段。當然,這些素材的成本非常高。
這也解釋了目前大家特別關心的戴口罩刷臉問題。口罩只是遮擋了臉部一半的生物特征信息,只要另一半信息魯棒性高的人臉識別算法也是可以通過的。據悉,針對目前疫情期間的特殊需求,京東數科已經在做對于戴口罩識別的算法優化,很快就能將用戶體驗大幅提高。
多模態、多模型集成融合方案,應對多場景安全需求
據懂懂筆記了解,一些技術公司、算法公司和業務公司都陸續通過了央行的這項金融級安全測試,比如曠視、商湯、騰訊云、京東數科等企業。當然,不同的企業在解決方案的思路上會有所不同,京東數科采用的自研多模態人臉活體檢測算法,可以說是刷臉支付技術上的一個里程碑。
京東數科自主研發的多模態人臉活體檢測算法,在檢測中通過了人臉采集、圖像質量分類、活體檢測能力等多個測試項。測試結果表明:無論是二維圖像攻擊,還是三維的頭模假體攻擊,京東數科通過基于深度學習的AI算法模型,均可有效攔截不同光線、角度、距離、姿態、材質的假體攻擊,并對復雜背景下的攻擊進行有效識別。
多模態人臉活體檢測算法的里程碑意義在哪兒?相關行業內人士告訴懂懂筆記,京東數科的人臉識別技術是一套集成了多模態、多模型“融合方案”。
首先我們先看一下多模態的必要性。人臉識別依賴于攝像頭,傳統的攝像頭以RGB為主,而近兩年3D攝像頭的技術則越來越成熟,真實具備活性的人臉在3D攝像頭成像下會有比較清晰的面具結構。2D、2.5D類的偽造人臉在3D攝像頭成像下是一個平面,3D攝像頭人臉防偽安全級別比單目RGB攝像頭要高。
3D攝像頭技術成熟,是不是就不需要RGB了呢?我們知道,不同的攝像頭有不同的成像原理,而多模態的思路就是將多種防偽技術相結合、互補,形成一個高效完整的防偽解決方案。
例如,傳統的RBG攝像頭對所有攻擊都能攔截,但是安全等級不是很高。近紅外攝像頭主要是對重放類攻擊(手機屏幕)有100%攔截率,對面具類攻擊攔截的成功率也很高。而3D攝像頭可以采集圖像的深度信息,對平面攻擊的攔截率高,但是對面具和透膜的攔截就不夠精準了。
京東數科的多模態解決方案,則是同時采用了RGB、近紅外和3D攝像頭,通過功能優勢互補,得以在各類應用場景下提升體驗和安全性。
接下來,我們再看一下多模型的必要性。大家都知道,人臉識別應用的場景非常多,但是不同的場景對算法的要求差別也非常大。
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舉一個例子,同樣是在ATM機上辦理業務,在白天陽光最好的時候可能會有反光,而在傍晚昏暗的光線下則不夠清晰,這兩種場景下對人臉的識別、防偽就是采用不同的算法。再比如,刷臉支付的時候用戶是配合式的認證,而在安防的應用中人是非配合模式的,這也需要不同的算法。
單一模型只能解決單一場景下的識別率,或者是防止一種攻擊手段。而在真實的應用中,場景非常多,攻擊手段也是花樣百出,這就要求一個真正完美的人臉識別、防偽算法,必須是結合了多種模型的綜合解決方案。
“單模型就相當于用一個人的經驗去做判斷,多模型就相當于由很多人去討論、分析、判斷,每一個人的視角和經驗都不同,所以綜合判斷后的結論就更可靠。”一位業內人士形象地比喻。他告訴懂懂筆記,有的企業在算法上采用了將單一算法精度調高的方式,而京東數科則采用了多種算法相結合的方式,這樣可以應對更豐富的場景——這正是多模型的價值所在。
當然,做到多模型算法相結合,有足夠的業務和場景基礎是必要條件。
一些專注于人臉識別的技術公司,最為欠缺的就是場景,他們的算法很牛,但在后期應用中,往往還需要根據實際業務再進行調整。京東自身的業務涉及面非常廣,線上支付、線下零售覆蓋面大。
2017年,京東數科的人工智能技術解決方案“京東超腦”品牌上線以來,其人臉識別技術已經在諸多場景中廣泛應用,比如京東大廈內打卡、販賣機購物、食堂、便利店支付等,多場景的海量應用也為京東數科積累了大量的經驗,提煉出更加豐富的算法。有業務支撐,有經驗,這也是京東數科此次可以順利過檢的原因之一。
總結來看:多模態、多模型,讓京東數科在解決方案的設計思路上確保了高安全性。而多業務、多場景的應用實踐,則是基于大量的數據、經驗不斷對這套解決方案進行錘煉,使其安全性不斷提升。京東數科的多模態人臉活體檢測算法的里程碑意義,或許就在于此。
通過率99.8%,攔截率100%,“最安全”的支付方式
按照艾媒咨詢的分析,國內刷臉支付的應用前景非常好,到2022年將會全面普及開來。
顯然,艾媒咨詢的判斷是基于人臉識別相較于其它支付方式的優勢而言。與刷臉支付相比,常規支付方式需要借助于支付介質和密碼,帶來一定的安全風險:如支付介質容易丟失或被盜、身份驗證方式單一、潛在的病毒風險等。而刷臉支付不需要借助任何支付介質,能避免直接接觸帶來的衛生隱患。并且這種方式具有精準的生物認證,結合手機號驗證能更好地保障用戶消費支付安全。
艾媒咨詢分析師認為,人臉識別技術在移動支付領域進行應用,具有其獨特的優勢,可以彌補過去的支付方式所存在的不足。
這一趨勢,實際上早就得到了業界的認同。2018年很多支付企業就開啟了線下刷臉支付的業務,并在2019年加大力度,開啟“無上限”的補貼大戰。從企業的動作就能發現,刷臉支付是一個不可逆的趨勢,只是在等待各方面條件的齊備,而技術是其中最重要的一個環節。
“補貼是各家業務上的操作,關鍵的門坎還是技術本身的成熟度。”一位相關業務人員告訴懂懂筆記。
在懂懂筆記此前對用戶進行的調查中發現,對于刷臉支付這種形式多數用戶還是愿意接受的。但是在現實中,用戶的困惑有兩方面:第一是體驗,識別率會不會很高,是不是輕松一刷就能通過,是不是真的很快很方便?第二是安全方面的擔心,如果自己的信息被別人拿到,會不會被盜刷?
幫助用戶從心理上邁過這道坎的,是廠商技術的過關。
經BCTC檢測,京東數科自主研發的多模態人臉活體檢測算法真人識別正確率達99.8 %,二維和三維頭模的攻擊正確攔截率達100 %,均處于業界領先地位。
通過率,是從用戶角度體驗出發,99.8%意味著每1000個人刷臉可能會誤攔2個,這樣的通過率已經很高,基本上保證了用戶的體驗。
安全性,就是發生攻擊的時候,可以成功攔截。100%意味著目前已經達到了極高的安全系數,對目前已知的攻擊手段全部都可以攔截。
用戶體驗和安全性,是天生的矛與盾。如果把用戶體驗(通過率)調節得非常好,攔截能力就會下降。如果把攔截能力調到很高,通過率就會下降,這會導致用戶體驗變差,進而不愿意使用。
99.8%的正確認別率,100%的正確攔截率,可以說這樣的指標對于用戶而言,是體驗與安全性之間的最佳平衡。
【結束語】
在央行推出相關技術標準之后,一家一家技術型企業正在輪番過檢。在極限挑戰之下,人臉識別技術已經進入到較為成熟的階段。
“通過這個驗證的企業逐步增加,相信技術的進步會消除用戶的顧慮,對刷臉支付的普及會有很大的幫助。”前述業內人士告訴懂懂筆記。
領導廠商在市場方面的大力推動,以及技術上的逐漸成熟,對刷臉支付而言是具備了天時、地利和人和。展望2020年,刷臉支付也將迎來真正的爆發。
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