1 社會背景
相信大家對人臉身份認(rèn)證已經(jīng)司空見慣了，比如生活中的人臉支付、身份校驗、金融認(rèn)證等等，但是人臉識別技術(shù)面臨著多種欺詐手段，如照片、換臉、面具等。如果被惡意復(fù)制，將會給個人、集體或者社會帶來很大的麻煩和威脅。
而活體檢測是在一些身份驗證場景確定對象真實生理特征的方法，活體檢測使用人臉防偽、人臉關(guān)鍵點、人臉跟蹤等技術(shù)，可有效抵御照片、換臉、面具、遮擋以及屏幕翻拍等常見的攻擊手段，從而保障用戶的利益。
活體檢測常見應(yīng)用場景：
市面上提供活體檢測服務(wù)的廠商有很多家，下面我們將結(jié)合開發(fā)者關(guān)注的識別場景、集成便捷性、安全性等問題，對各大廠商的活體檢測服務(wù)做綜合評測。
2 主流廠商
目前國內(nèi)活體檢測的主流廠商有 曠視、百度、華為、阿里、OPPO、騰訊、易道博識等。日常中常用的比如百度金融的活體識別技術(shù)應(yīng)用在很關(guān)鍵的“賬號找回功能”里;曠視應(yīng)用在“支付寶實名和檢測”中;騰訊的“微眾銀行信息認(rèn)證”;華為的HMS Core ML Kit用在“身份認(rèn)證”中。
據(jù)了解，百度大腦的活體識別擁有業(yè)界首創(chuàng)的端到端全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人臉檢測器，可以檢測到不同姿態(tài)和光照下的人臉，最小能夠達到12*12像素;高精度的1：1和1：N人臉識別率，基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的度量學(xué)習(xí)技術(shù)，使用200萬人的2億數(shù)據(jù)，在1000塊GPU集群上訓(xùn)練，可達到比人類更精準(zhǔn)的識別效果。
而曠視在2015年就推出了基于人臉識別技術(shù)的 FaceID 線上身份驗證解決方案。其強大的智能金融企業(yè)解決方案已經(jīng)幫助支付寶、中信銀行、招商銀行、北京銀行、小花錢包、拍拍貸等近百家金融機構(gòu)實現(xiàn)了金融智能化。
易道博識是一家專注于計算機視覺領(lǐng)域技術(shù)研究和商業(yè)自動化應(yīng)用的人工智能公司，基于自主開發(fā)的深度學(xué)習(xí)平臺，不斷研發(fā)出領(lǐng)先的機器視覺技術(shù)，為多個行業(yè)量身定制智能解決方案，驅(qū)動行業(yè)實現(xiàn)跨越式智能升級，其在活體檢測領(lǐng)域已打造出成熟的產(chǎn)品。
而華為HMS Core的ML Kit也為開發(fā)者提供了活體檢測技術(shù)，HMS Core是華為為其設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)提供的一套應(yīng)用程序和服務(wù)，開發(fā)者只需集成HMS SDK即可使用華為的多個開放能力，高效構(gòu)建精品應(yīng)用。其ML Kit的活體檢測采用全新的一個模型多個任務(wù)技術(shù)，聯(lián)合華為“昇騰”推理庫對AI模型的加速效果，量化后模型僅有0.2M大小，CPU推理時延低至0.01s，端到端同時檢測人臉框和人臉關(guān)鍵68關(guān)鍵點，可以做到實時檢測動作，響應(yīng)時延達到毫秒級別。因此，是一款對手機端APP開發(fā)很友好的AI產(chǎn)品。
3 測評方案
本文以識別場景的通用性、識別的準(zhǔn)確率、識別響應(yīng)速度、產(chǎn)品接入方式、部署集成效率、安全性和產(chǎn)品定價為測評基準(zhǔn)，對HMS Core ML Kit 、曠視FaceID、百度大腦、易道博識活體檢測產(chǎn)品進行測評。目前活體檢測服務(wù)可支持的調(diào)用方式有，離線SDK集成、在線API調(diào)用、軟件服務(wù)接入等方式。我們通過各官網(wǎng)提供的調(diào)用方式來進行測試和對比。
HMS Core ML Kit官方文檔：文檔中心
https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/development/hiai-Guides/liveness-detection-0000001051386243
Demo APP下載地址：
https://h5hosting-drcn.dbankcdn.cn/cch5/AIBussiness-MLKit/body/apk_release_body.apk
曠視FaceID可直接使用FaceID上提供的功能進行測試。官方網(wǎng)址：https://faceid.com/document/faceid-guide-docs/product-introduction
百度活體檢測官方網(wǎng)址：活體檢測_人臉識別活體檢測_活體檢測SDK-百度AI開放平臺
https://ai.baidu.com/tech/face/faceliveness
易道博識靜默活體檢測官方網(wǎng)址：靜默活體檢測 · GitBook
http://ai.exocr.com/doc/v3_liveness.html
最終測評結(jié)果會形成雷達圖，測評指標(biāo)如下，最高分為10分。
橫向測評打分表
3.1識別場景
筆者先從識別場景上看(通用性和廣泛性)，目前活體檢測分為靜默式活體檢測和配合式活體檢測，從大量搜集資料結(jié)果顯示：Face ID、百度、易道博識和華為的HMS Core ML Kit都支持靜默式活體檢測和配合式活體檢測。而差別在于幾家在活體檢測識別場景的動作種類有明顯區(qū)分，這個點也是決定活體檢測安全性的重要指標(biāo)。
FaceID支持動作包括點頭、眨眼、張嘴、搖頭、讀數(shù)等，并可實現(xiàn)不同光照、年齡、妝容、配飾等復(fù)雜條件下精準(zhǔn)識別。
百度目前支持的動作有低頭、抬頭、眨眼，另外有炫瞳、讀數(shù)等多達10 種離在線活體檢測方式，有效抵御照片、視頻、2D/3D模具等作弊行為。
易道博識目前配合式活體檢測支持5種動作：點頭、眨眼、注視、張嘴、搖頭，以及隨機3個動作判別，結(jié)合單幀活體判別。
而HMS Core ML Kit 的配合式活體檢測支持6種動作，包括眨眼、張嘴、左搖頭、右搖頭、注視、點頭，且支持從6種動作中隨機選3個動作進行驗證。同時，在各種光照環(huán)境、用戶配飾、年齡、妝容等條件下能夠很好的識別并引導(dǎo)用戶完成檢測。
識別場景打分表( 個人評分，僅供參考)
3.2響應(yīng)速度
根據(jù)筆者的測試情況分析，做出2張圖表供大家參考。
從初始化時間上來看，曠視FaceID初始化時間2s，易道博識初始化時間為1s，百度大腦響應(yīng)時間在0.88s，而HMS Core ML Kit初始化時間為0.8s。HMS Core ML Kit和百度大腦的響應(yīng)速度很快。
從內(nèi)存占用上來看，易道博識內(nèi)存占用343MB，曠視FaceID內(nèi)存占用185MB，百度的內(nèi)存占用為157MB，而HMS Core ML Kit的內(nèi)存占用為140MB，是幾家廠商中最小的。
響應(yīng)速度打分表( 個人評分，僅供參考)
3.3接入方式
百度大腦活體檢測服務(wù)支持在線、離線兩大模式，API+SDK靈活組合，覆蓋APP、H5、小程序等多種場景，與市場主流鏡頭模組完美兼容，可快速集成到公眾號、小程序、PC端等H5頁面中。
FaceID活體檢測也支持多種接入方式，除了移動端SDK、H5組件、API接口等，還有適用于小程序的Raw提供的純API接口，直接集成云端的活體驗證能力并自行實現(xiàn)前端的用戶交互頁面部分。
HMS Core ML Kit活體檢測服務(wù)支持離線模式(主要是基于保護終端用戶隱私數(shù)據(jù)的考慮)，提供SDK接入方式，開發(fā)者僅需幾行代碼集成即可。
易道博識靜默活體檢測通過HTTP 發(fā)送POST請求提交驗證數(shù)據(jù)至公有云服務(wù)器，等待服務(wù)器識別并返回識別結(jié)果。
接入方式打分表( 個人評分，僅供參考)
3.4集成效率
目前各大廠和開發(fā)團隊都在強調(diào)敏捷開發(fā)，敏捷開發(fā)的實踐就是集成效率的體現(xiàn)。從筆者自身的測試情況來看，F(xiàn)aceID需要提供企業(yè)法人身份證和營業(yè)執(zhí)照等企業(yè)級認(rèn)證才能使用。百度大腦和易道博識需要注冊之后才能使用活體檢測服務(wù)，并且在開發(fā)上需要一定的代碼調(diào)試，尤其是其賬號注冊后生成的API key無法直接使用，需要在代碼中集成并生成token值之后才能使用。而HMS Core ML Kit在注冊華為帳號后，無需API Key集成操作，而是簡單配置AGC文件，通過幾行代碼，即可快速接入官方提供的SDK。
所以筆者認(rèn)為HMS Core ML Kit和其他三家產(chǎn)品來對比的話，其在集成效率、部署效率會相對簡單些，能提升我們的開發(fā)效率。
集成效率打分表( 個人評分，僅供參考)
3.5安全測試
筆者主要對配合式活體進行了安全性評測，筆者選取了一些典型的攻擊場景進行測試并對每家測試結(jié)果進行了對比分析。
配合式活體檢測容易受到很多干擾和攻擊，比如常見的打印照片、翻拍視頻等。
關(guān)于本節(jié)配合式活體檢測的方法，筆者采用3種方法進行測試。
1. “照片翻拍”方式，進行模擬測試(包括搖頭、眨眼、轉(zhuǎn)動手機、帶口罩等遮擋物的照片視頻)。
2. “視頻翻拍”方式，進行模擬測試(包括搖頭、眨眼、轉(zhuǎn)動手機、帶口罩等遮擋物的照片視頻)。
3.“真人不動+轉(zhuǎn)動手機”方式，是指通過平移、搖擺手機來模擬人點頭搖頭等行為動作。
筆者分別對各服務(wù)進行了十余次的測試，曠視FaceID人臉照片和視頻攻擊攔截率高，因為具有人臉核身的檢測，所以攻擊基本不會通過，能正確完成識別，安全性很高。
HMS Core ML Kit測試效果也較好，順利抵御所有攻擊檢測，在紙張、視頻之類攻擊場景下，界面會顯示非活體。在閉眼和左右搖頭時，HMS Core ML Kit會提示用戶睜開眼，只有當(dāng)用戶雙眼睜開，姿態(tài)正確情況下才會提示用戶做作出相應(yīng)的動作，更好的保證了安全性。
百度大腦可進行基本動作的活體檢測，能夠通過動作驗證。測試發(fā)現(xiàn)，將打印的猴子照片放在屏幕前并前后晃動紙張來模擬低頭動作，即可通過驗證。因此，百度對一些特殊動作的識別有待提高。
易道博識也可進行基本的活體檢測，不過通過一定角度還是可以攻破檢測，如點頭搖頭。當(dāng)想通過人不動+轉(zhuǎn)動手機完成動作時，易道博識會提示不要晃動手機。但是晃動手機的幅度變小之后，或者垂直晃動，就能繞過檢測。
另外筆者測試出，在眨眼時，只眨一只眼(睜一只眼閉著一只眼)也能通過檢測。所以按筆者通過目前的測試來看，檢測方式還是有待提高。
安全測試綜合打分表( 個人評分，僅供參考)
3.6產(chǎn)品定價
各廠家產(chǎn)品功能性有所不同，筆者收錄的價格僅供參考，不代表當(dāng)前價格。
(以上為數(shù)據(jù)來自各大廠商官網(wǎng)，統(tǒng)計時間為2022年5月)
產(chǎn)品定價打分表( 個人評分，僅供參考)
4 綜合對比
得分匯總：
根據(jù)上一段中測評分析出的結(jié)果，形成雷達圖來進行綜合對比。
從筆者整理的雷達圖來看各家產(chǎn)品的區(qū)別，整體來說差別不大，但在不同的應(yīng)用上可能各有特色。比如百度和FaceID提供了很多的接入方式并支持非常多的識別場景，對一些有廣泛性要求的開發(fā)任務(wù)來說會更合適一些。而使用靜默活體時可以選擇易道博識，在價格和開發(fā)集成上來看是不錯的選擇。但是要選擇動態(tài)活體檢測的話，F(xiàn)aceID可能在有限制性的識別條件(人臉核身)時能發(fā)揮更大的作用，此時HMS Core ML Kit的出場就當(dāng)之無愧了，通過廠家給出的SDK可以快速集成到實際業(yè)務(wù)中，響應(yīng)速度和集成速度無疑是獨特的亮點。
筆者作為應(yīng)用開發(fā)者從綜合評測來看，HMS Core ML Kit集成簡單，響應(yīng)快速，安全性高，非常適合廣大應(yīng)用開發(fā)者使用。
當(dāng)然不僅是ML Kit，整個HMS Core(華為為其設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)提供的一套應(yīng)用程序和服務(wù),開發(fā)者只需集成HMS SDK即可使用華為的多個開放能力)也提供了媒體、圖像等多項領(lǐng)域的能力，大家有興趣可以去了解，可能會發(fā)現(xiàn)許多有趣的和對我們有所幫助的事物。
(轉(zhuǎn)載自CSDN ，作者：考古學(xué)家lx)
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