在上下班高峰期、節(jié)假日、暴雨天氣等情況下，軌道交通運(yùn)營(yíng)方的壓力驟然增大。盡管運(yùn)營(yíng)方有應(yīng)急備案，但多以臨時(shí)疏導(dǎo)、增設(shè)卡點(diǎn)、客流管控、暫停進(jìn)站等手段為主。這些方式雖然能在一定程度上緩解客流擁擠，卻并沒有解決通行效率這一核心問題。

刷臉乘車不失為一種解決辦法：乘客只需在前端設(shè)備錄入人臉信息，綁定支付賬號(hào)，即可刷臉過閘。

這樣做的好處在于，人臉信息與支付形成業(yè)務(wù)閉環(huán)，不需要卡片、二維碼進(jìn)行驗(yàn)證，從而提高通行效率；同時(shí)也解決了手機(jī)信號(hào)弱、手機(jī)沒電、特殊人群無(wú)手機(jī)等無(wú)法進(jìn)站乘車的難題。

不過，"刷臉乘車"這一概念早些年就已被提出，卻遲遲未能普及開來。究其原因，技術(shù)是最大的難點(diǎn)。

"站點(diǎn)的人流量很大，場(chǎng)景也比較復(fù)雜，對(duì)識(shí)別精度、速率要求很高。"的盧深視行業(yè)方案事業(yè)部總經(jīng)理賈林告訴AI掘金志，如何在復(fù)雜場(chǎng)景下精準(zhǔn)識(shí)別的同時(shí)，提高識(shí)別效率，是刷臉乘車的關(guān)鍵。

難點(diǎn)：識(shí)別精度及速率

刷臉乘車主要有兩個(gè)環(huán)節(jié)，一是用戶注冊(cè)，二是刷臉過閘。

乘客需要在站點(diǎn)的自助服務(wù)設(shè)備或手機(jī)APP上進(jìn)行實(shí)名注冊(cè)，完成人臉圖像采集，并綁定支付賬號(hào)方便扣款；

在刷臉過閘時(shí)，相應(yīng)的終端設(shè)備內(nèi)嵌人臉識(shí)別模塊，通過外置攝像頭設(shè)備采集和檢測(cè)乘客人臉圖像，與后臺(tái)人臉特征庫(kù)進(jìn)行比對(duì)；

比對(duì)成功之后，在面板機(jī)上會(huì)顯示乘客人臉圖像、賬戶ID等信息，乘客即可過閘進(jìn)站乘車；

到達(dá)目的地后，乘客可刷臉出站，支付環(huán)節(jié)已在后端完成

簡(jiǎn)單來講，刷臉乘車是生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景之一，即通過采集人臉的生物特征信息，基于特定算法進(jìn)行查重比對(duì)，并且打通支付環(huán)節(jié)，從而最大限度提高通行效率。

在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中，刷臉乘車面臨著3大難點(diǎn)。

首先是識(shí)別精度。在地鐵車站復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下，人臉識(shí)別成功率難免會(huì)受到站內(nèi)燈光照明、光線、陰暗程度以及人臉面部遮擋物等因素的影響。

"實(shí)際場(chǎng)景中，有些是正側(cè)光，而有些是前側(cè)光，不同的光打在人臉上，陰暗程度并不相同，因而相機(jī)的出圖質(zhì)量會(huì)有偏差，從而影響識(shí)別率。"

其次是識(shí)別速率。隨著客流的不斷增長(zhǎng)，人臉特征庫(kù)的數(shù)據(jù)信息也隨之增加，人臉辨認(rèn)1∶N模式的比對(duì)速度需要快速提高。

賈林表示，地鐵場(chǎng)景對(duì)于識(shí)別效率要求更高，普通的場(chǎng)景（如門禁打卡）可能只需要達(dá)到秒級(jí)響應(yīng)，但在地鐵人流量高峰，識(shí)別一個(gè)人的時(shí)間整體只有幾百毫秒。

最后是數(shù)據(jù)安全。刷臉乘車需要采集乘客的生物特征信息，因而如何保護(hù)數(shù)據(jù)安全，是技術(shù)和管理共同面臨的問題。

此前，部分城市有一些試點(diǎn)的地鐵刷臉通行方案，但大都以小規(guī)模特定人群進(jìn)行試點(diǎn)，且只進(jìn)行刷臉身份驗(yàn)證，并沒有完成完整的支付流程。

其根本原因在于，刷臉乘車在城市軌道交通領(lǐng)域是一個(gè)重量級(jí)的創(chuàng)新難題，復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、高識(shí)別精度和低響應(yīng)時(shí)延，都對(duì)人像識(shí)別算法和整體實(shí)現(xiàn)方案提出了極高要求。

解法："2+3"多模態(tài)大庫(kù)識(shí)別

9月28日，被稱為"粵港澳大灣區(qū)最快地鐵"的廣州地鐵18號(hào)線，正式投入運(yùn)行。

作為廣州首條支持刷臉乘車的地鐵，經(jīng)測(cè)試，18號(hào)線站點(diǎn)入口的閘機(jī)，單通道每分鐘可無(wú)感精準(zhǔn)通行30人次以上。乘客進(jìn)地鐵站時(shí)刷臉可無(wú)感快速通過閘機(jī)，出站時(shí)也僅需刷臉出站，乘車費(fèi)用將自動(dòng)扣除，真正實(shí)現(xiàn)刷臉乘車。

賈林介紹道，18號(hào)線的刷臉乘車方案由佳都科技與的盧深視共同打造。其中，的盧深視的3D人臉識(shí)別相機(jī)模組和多模態(tài)大庫(kù)識(shí)別對(duì)比算法，是實(shí)現(xiàn)刷臉乘車的技術(shù)支撐。

"我們實(shí)際上采取的是2D+3D結(jié)構(gòu)光多模態(tài)大庫(kù)識(shí)別的方案，從前端相機(jī)到數(shù)據(jù)庫(kù)，基于具體場(chǎng)景做算法優(yōu)化，既提高了識(shí)別效率、精度，又降低了數(shù)據(jù)建庫(kù)成本。"

掘金志了解到，的盧深視的方案，由兩個(gè)部分組成：2D+3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)。這與業(yè)內(nèi)其他玩家的"2D+分庫(kù)"并不相同。

與雙目攝像頭相比，3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)能同時(shí)獲取場(chǎng)景的彩色和深度信息，并對(duì)場(chǎng)景中的人臉進(jìn)行檢測(cè)分析，形成3D人臉圖像，創(chuàng)建帶有面部深度信息的人臉模型，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的識(shí)別速度、識(shí)別精準(zhǔn)度及安全性。

相較于2D，3D結(jié)構(gòu)光在支付方面的安全性上更高。并且，基于2D的解決方案，在建立數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，為了保證準(zhǔn)確率，需要建立分庫(kù)，從而占用更多的服務(wù)器資源。

除了采用高精度3D結(jié)構(gòu)光相機(jī)以外，的盧深視在前端采用了金融級(jí)活體防攻擊算法，能有效止高仿面具、頭模、高清照片、對(duì)抗眼鏡等攻擊，以保證識(shí)別的準(zhǔn)確率。

賈林表示，的盧深視的多模態(tài)大庫(kù)比對(duì)引擎，實(shí)現(xiàn)了千萬(wàn)級(jí)以上規(guī)模的大庫(kù)，將比對(duì)速率提高至300ms以內(nèi)，等效1：1誤識(shí)率低于十萬(wàn)億分之一。

此外，的盧深視團(tuán)隊(duì)還根據(jù)各個(gè)站點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境，采集各種復(fù)雜光線、角度、裝修風(fēng)格等場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)，測(cè)試、調(diào)整人臉識(shí)別模塊的功能參數(shù)，不斷更新完善算法，實(shí)現(xiàn)在地下光線不足、復(fù)雜光、潮濕的環(huán)境下依然可以達(dá)到95%的高通過率。

愿景：技術(shù)賦能行業(yè)，讓科技更普惠

在2021全球人工智能技術(shù)大會(huì)上，騰訊優(yōu)圖聯(lián)合廈門大學(xué)人工智能研究院共同發(fā)布了《2021十大人工智能趨勢(shì)》，其中提到：

低速機(jī)器人/車、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備等場(chǎng)景，目前采用都是攝像頭+算法的視覺方案，不能滿足高精度3D測(cè)量、環(huán)境光影響、色彩對(duì)比度缺失等更復(fù)雜的使用條件，所以，在工業(yè)、商業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域，高性能的3D感知產(chǎn)品將大有可為。

的盧深視作為3D視覺技術(shù)方案提供商，已下探至垂直行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，為行業(yè)提供可大規(guī)模普及的、交互距離內(nèi)高精度的三維視覺感知產(chǎn)品及方案，其產(chǎn)品形態(tài)涵蓋EdgeAI芯片、智能模組等。

"一些友商主要還是做單點(diǎn)，可能只做算法或是模組。而我們要做的是三維全棧，從光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、模組的設(shè)計(jì)，到算法的設(shè)計(jì)、整體方案的設(shè)計(jì)，都要自主實(shí)現(xiàn)。"賈林表示。

在具體項(xiàng)目上，的盧深視目前與多個(gè)企業(yè)和相關(guān)方展開合作。

例如，在與法國(guó)源訊（ATOS）合作中，的盧深視為某跨海大橋提供完整人臉識(shí)別及防作偽設(shè)備，用于旅檢大廳車輛通行、人員自助、人工驗(yàn)放等百余通道，實(shí)現(xiàn)8秒通關(guān)；

的盧深視還曾與中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司合作，在某邊疆規(guī)模落地3D視覺產(chǎn)品，建立全國(guó)首個(gè)省級(jí)3D人像數(shù)據(jù)庫(kù)；

而在智能家居領(lǐng)域，的盧深視的高精度激光模組與高精度算法已經(jīng)運(yùn)用到相關(guān)的門鎖廠家的產(chǎn)品中。

此次廣州刷臉乘車的案例，僅是的盧深視用3D視覺技術(shù)賦能行業(yè)的諸多實(shí)踐之一。

除了賦能行業(yè)以外，賈林認(rèn)為，技術(shù)歸根到底要服務(wù)于人，兩者相互結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)科技普惠。

以此次的廣州地鐵刷臉乘車為例，的盧深視的解決方案，一方面能助力緩解高峰期的擁堵問題：于運(yùn)營(yíng)方而言，實(shí)現(xiàn)了增效；于乘客而言，提高了通行效率和出行體驗(yàn)。

另一方面，對(duì)于那些特殊群體，比如老人，無(wú)需每次打開手機(jī)或刷卡，就能快速進(jìn)站乘車。