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人工智能領域最近幾年的發展可以說是如火如荼，這里面既有創業者的磨刀霍霍，也有資本的一路執著狂跟，還有學生和程序員群體的熱情追隨。回顧人工智能領域從2012年的星星之火，到15年左右的瘋狂態勢，再到18年理性的聲音初現。有人開始對人工智能抱有懷疑的態度，認為這一波AI并沒有想象中那么強。 但是，不可否認，人工智能真的在一些領域中得到了很好的落地，其中最典型的就是人臉識別的相關應用。現在我們乘車可以無票自動人證核驗通行；通過人臉驗證身份在線辦各種證件手續，也不再需要跑到各個局去現場辦理；還有很方便的手機人臉解鎖等等。可以說，人臉識別還是一個真正實用的技術。 人臉識別的流程介紹 對于一個落地可用的人臉識別系統，一般要包含以下幾個步驟： 1) 人臉檢測——將人臉從圖像中檢測出來； 2) 人臉關鍵點檢測——從檢測到的人臉中檢測關鍵點（landmark）； 3) 人臉對齊——根據人臉關鍵點，將人臉"扭正"； 4) 人臉特征提取——把"扭正"的人臉送進特征提取網絡，產生特征向量（例如128維、512維的特征向量）； 5) 人臉比對——將人臉特征和底庫里面存儲的人的特征向量進行比較。 從上面的流程可以看到，一個真正work的人臉識別系統，是包含多個流程的。在多數場合，中間還需要加一個"活體檢測"的步驟，也就是判斷人臉是真的人臉，還是別人拿照片或者視頻錄像假冒的；如果你是從視頻中檢測人臉，還需要加一個"人臉質量分"判斷，也就是判斷一個視頻序列中哪個人臉質量最好，然后將最好的這個人臉送入到人臉識別系統。 有哪些可用的人臉識別算法 在上面一節，我們簡要介紹了如何做一個人臉識別系統。可以說，要做好這個系統還是需要很大工作量的。從算法層面，要解決特征提取模型、活體檢測、人臉圖像質量檢測三塊硬骨頭。此外，還需要考慮如何優化低功耗、高性能等工程化問題。 還好，現在有一些AI科技公司開放了成熟的人臉識別算法，可以讓程序員很快可以完成部署。那么當前有哪些可用的免費人臉識別算法，目前市面上主流的開箱即用的人臉識別算法又有哪些呢？下邊，小算農為大家整理一下。 按照調用方式來看，主要分為兩種：云服務API和離線SDK。 云服務API 云服務API本質上是"在線請求，返回結果"，從功能上來說它是一個接口。多數人臉識別廠商將算法布置在云端，將API接口向有需求的公司開放。終端設備與云端連接后，人臉識別過程都在云端進行，消耗云端算力，本地端只需要上傳照片，接收結果。 云服務人臉識別API的優勢主要有： 輕量級，集成方便，基本上任何語言都可以通過Http調用云服務API； 多為APP或一些網頁在使用。 當然，凡事都有兩面性，云服務API也有不少劣勢： 無法離線運行，需要網絡流量成本，在一些特定場景下無法使用（無網絡、無法訪問公網的企業機構）； 云端API廠商只能在較少調用量下（基本是產品測試階段），提供免費使用。一旦規模化商用，尤其是App端等場景下大規模調用收費高昂； 受網絡影響大，受網絡穩定性影響較大，存在一定延遲，這樣即使算法、算力再給力，也無法彌補網絡的延遲。 在人臉識別API云服務里，國內的BAT應該是最大的玩家，如果你打開阿里云、百度云、騰訊云，會發現他們提供了齊全的人臉識別相關的服務，另外，國內的"CV四小龍"、圖普等眾多公司也提供云端人臉識別API。 大致價格如下表所示： 表 1 人臉比對API價格表 可以看到如果單純使用人臉比對，且調用量比較小的話，采用云服務API的價格還是可以接受的。但是，需要注意的是，表中僅是人臉比對的API價格，上文也提到了，一個完整的人臉識別系統至少還要包括人臉檢測+人臉活體檢測+人臉識別+人臉檢索這四個過程，需要分別購買四個模塊的API，加起來價格并不便宜。 離線人臉識別SDK 離線人臉識別SDK則是另外一種選擇，SDK也就是軟件開發工具包，算法廠商將人臉識別功能封裝成SDK，分發給其他公司使用。接收方下載安裝后使用，算法在本地端運行。 相比云服務API，離線SDK主要有以下優點： 本地運行，可離線使用，不受網絡環境影響，響應速度快； 人臉數據儲存在本地，無需與服務端進行數據交互，安全性高； 部分公司提供了免費的SDK（例如知名的虹軟視覺開放平臺提供的免費人臉識別SDK，全平臺覆蓋，文檔齊全） 國內提供人臉識別SDK的知名公司及其價格： 表 2 部分主流廠商人臉識別SDK價格 筆者經過統計，發現提供離線人臉SDK的公司相比提供云服務API的公司要少很多。另外，商業公司的離線人臉識別SDK一般價格比較貴。不過，虹軟視覺開放平臺卻有提供免費、離線的人臉識別SDK。它不僅支持商用、擁有多個平臺版本，而且還提供了非常齊全的文檔。 知道虹軟的人臉識別SDK是因為筆者在知乎搜索，有沒有離線版的人臉識別的sdk可以使用的？看到大家在回答中都重點推薦了科創板上市企業虹軟科技。于是筆者也去官網試了一下，發現該公司的確提供了四大平臺的SDK，而且，最關鍵的是，它是完全免費的！ 使用后發現，虹軟提供了人臉識別、認證核驗、活體檢測三大主流應用的免費算法。 另外，對于不同平臺的人臉識別SDK，虹軟都提供了Demo代碼。例如，下面是人臉識別SDK的安卓Demo（所有代碼都在下載的安卓SDK里面，打開Android Studio加載項目即可編譯安裝）。 其中人臉識別Demo的主頁如圖所示，因為是Demo所以相對簡單。 下邊是人臉屬性識別的效果頁面，從圖片可以看出，算法檢測出了人臉、估計出了年齡、性別、人臉三個角度，是否是活體以及特征提取和相似度的計算。 另外，筆者也嘗試了Ubuntu版本的人臉識別以及Windows版本的人證合一的SDK，發現調用起來都非常的方便，官方寫的Demo代碼也非常的簡潔易懂。 總結 經過小算農的總結，從性價比來看，離線SDK使用本地算力可以做到完全免費商用。而云服務API是基于云端算力，很難真正免費開放，尤其是用戶規模基本都在幾十萬甚至上百萬、上千萬的APP產品應用中，云端調用的收費還是比較高昂的。 從應用場景來看，云端API受到網絡條件制約。對于追求低時延，穩定高效、用戶體驗的閘機門禁、刷臉考勤、人臉測溫通行等產品應用中，也更推薦離線SDK。 因此綜合來看，虹軟視覺開放平臺的免費離線人臉SDK，是一個比較不錯的選擇。順便提一個細節，筆者自己在嘗試用虹軟SDK搭建一個應用時，遇到了關于"活體檢測和人臉特征值提取多線程調用"的小疑問。于是，通過工單系統提交了技術支持需求，不到1天時間就得到了相關技術人員的1對1輔導，畢竟是科創板上市企業。 |
