人脸/语音/指纹识别登录设计

随着人工智能、生物识别技术的进步，现在人脸识别、语音识别、指纹识别的使用场景越来越多，它们是如何运作的呢？所有的对比类事件都必须包含两个过程：数据采集和数据比对。仔细回想一下，无论是账号密码登录、手机号密码登录、邮箱密码登录、验证码登录，都需要先进行注册，注册的目的是采集和记录信息，先将账号信息和密码信息进行保存，当再次登录时进行数据比对，从而确定数据的合法性。所以，无论人脸识别、语音识别、指纹识别技术如何变化，都必须遵从这个原则。

人脸识别总体上也分为数据采集和数据比对两个阶段。例如，购买了一部具有人脸识别功能的手机，初次使用时需要先将自己的人脸

数据采集到手机中进行存储，下次再使用时才可以进行人脸识别比对，如图4-20所示。

图4-20 人脸识别流程

人脸识别登录分为人脸检测、人脸对齐、人脸编码和人脸匹配4个步骤。

（1）人脸检测：目的是确定影像中人脸的位置，标记人脸坐标，将影像从整个画面中剥离出来。（2）人脸对齐：人脸识别时角度是不确定的，需要将不同角度的人脸图像进行对齐，形成一个标准。通俗来讲，就是通过各个角度的人脸模型，将眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、轮廓识别出来并标记清楚。

（3）     人脸编码：将影像转化为特征向量，也叫作模板。最理想的情况下，同一个人的所有人脸都应该映射到相似的模板上。通俗来

讲，就是将人脸影像转化为一串特征码，这串特征码就是人脸密码。

（4）     人脸匹配：人脸匹配就是数据比对的过程，当用户进行人脸识别时，会先经过数据采集的3个过程得到人脸特征码，再和手机或服务器保存的特征码做比对，比对成功则进行登录。

人脸识别、语音识别、指纹识别的流程基本相同，从用户的人脸影像、语音文件、指纹图像中使用各种算法提取多个特征码进行存

储。当用户登录时再次提取特征码，与已经保存的特征码进行比对。

语音识别在登录、校验等场景中应用的较少，主要是因为安全性较差。人脸识别可以进行活体检测，指纹识别可以进行真皮检测，从而确定是真实的人类，而语音识别无法确定。

注意

各大厂商的手机不同程度地支持人脸识别、指纹识别。因此，在开发App时可以直接使用。但是，要看厂商的开放程度，一般只会开放指纹和人脸比对功能，而不开放指纹和人脸的源数据。手机厂商不会将人脸数据、指纹数据直接暴露给开发者，而是提供校验API，当开发者调用时，只返回识别成功、识别失败或匹配率。

人脸识别、语音识别、指纹识别涉及人工智能、机器学习、神经网络等学科，这里不再进行深入探讨。