【正文】 示 ，中 國(guó) 的 在 活 體 驗(yàn)證 領(lǐng) 域的 專 利申請(qǐng) 呈 現(xiàn)了 高 速增長(zhǎng) 態(tài) 勢(shì)，并 在 20xx 年之后開始追趕美國(guó) 。 其中 ， 人臉 識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域?qū)?于 智力密集型企業(yè) ， 北京 、 江蘇具有較多的重點(diǎn)大學(xué) ， 為人 臉 識(shí) 別技術(shù)的研發(fā)提供了智力基礎(chǔ) ， 而且廣東 、 江蘇強(qiáng)大的制造業(yè) 、 研發(fā)優(yōu)勢(shì)積 攢 的 配套系統(tǒng)為人臉識(shí)別的研 發(fā) 和制造提供了巨大 的 動(dòng) 力 ，特別是在 廣 東諸如 華 為、 騰訊的在人臉識(shí)別技術(shù)上具有較大的研發(fā)突 破 。 第 16 頁(yè) /共 43 頁(yè) 申請(qǐng)數(shù)量/件 SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD 北京小孔科技有限公司 北京曠視科技有限公司 FUJITSU LIMITED ACCENTURE GLOBAL SERVICES LIMITED ELECTRONICS AND TELECOMMUNICATIONS NEC CORPORATION BEIJING KUANGSHI TECHNOLOGY CO LTD SONY CORPORATION 北京天誠(chéng)盛業(yè)科技有限公司 0 5 10 15 20 25 數(shù)量 /件 圖 26 排名前十的申請(qǐng)人分析 （ 2）主要申請(qǐng)人申請(qǐng)趨勢(shì) 如圖 27 所示 ， 對(duì)排名前三的申請(qǐng)人進(jìn)行年度分析 ， 可以發(fā)現(xiàn)北京曠 世 科技 與北京小孔科技在 20xx 年之前并未申請(qǐng)相關(guān)專利，北京曠世科技與北京小 孔 科 技的申請(qǐng)量集中于 20xx 年，這是由于自 20xx 年起互聯(lián)網(wǎng) +、電子貿(mào)易的快速發(fā) 展產(chǎn)生了巨大 的 人臉識(shí)別活體驗(yàn)證的市場(chǎng) ， 并促使著國(guó)內(nèi)的研究人員開始技術(shù)研 究和專利布局 。 排名第一和第二的申 請(qǐng) 人 均為外國(guó)的發(fā)明人 ， 這說(shuō)明在該領(lǐng)域內(nèi) ， 主要技術(shù)的發(fā)明人還是國(guó)外發(fā)明人 。 這同樣表面 G06K9 是未來(lái)人臉識(shí)別活體驗(yàn)證的主要技 術(shù) 發(fā) 展方向。 此外 ， 除了 G06K9/00 小組專利申請(qǐng)數(shù)量逐漸增加 ， 其他領(lǐng) 域 ： 例如 g06k9/62 （應(yīng)用電子設(shè)備進(jìn)行識(shí)別的方法或裝置 ） 、 g06t7/00（圖像分析 ， 例如從位像 到 非 位像 ） 、 g06k9/46（ 圖像 特 征或 特 性的 抽 取 ） 等專 利 申請(qǐng) 數(shù) 量逐 漸 增加 ， 這 說(shuō) 明 這些領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?lái)人臉識(shí)別活體驗(yàn)證領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。 （ 3）主要發(fā)明人技術(shù)構(gòu)成分析 主要發(fā)明人在技術(shù)領(lǐng)域小組的分布 圖 為圖 213。并進(jìn)行檢 索 ： 第 21 頁(yè) /共 43 頁(yè) TIABC=((人臉 or 面部 or 臉部 or 人像 or Face or facial or TIABC=(( 檢 測(cè) or 驗(yàn) 證 or 檢 驗(yàn) or 判 斷 or 識(shí) 別 or 認(rèn) 證 刷臉 )) AND or 判 別 or Recognition or authentication or identify)) AND TIABC=((活體 or 生命體 or 生物 體 or 活人 or VITAL SIGN or “biometric authentication” or “l(fā)iving body” or 交 互式動(dòng)作 or 人臉?lè)纻? or 人臉?lè)纻? or false face or 防欺騙 or 假人臉 or 真 專利申請(qǐng)數(shù)量/件 實(shí)人 )) and IPC=(G06K9) and TIABC=((面 部表情 or 微笑 or 點(diǎn)頭 or 搖頭 or 嘴 or 唇 or 凝視 or 眨眼 ) ) 基于面部姿態(tài)人臉識(shí)別活體驗(yàn)證技 術(shù) 的 專 利 申 請(qǐng) 始 于 20xx 年 左 右 ， KR1020xx0091345A??????????????????? ? （用于面部識(shí) 別活體檢測(cè)的方法和系統(tǒng) 測(cè) 試 ） ，從而通過(guò)面 部 表 情 、嘴巴說(shuō)話 、 眨眼等姿 態(tài) 進(jìn) 行活體驗(yàn)證，進(jìn)而增 大 人臉識(shí)別的欺 騙 難度。 （ 2）三維深度信息活體驗(yàn)證技術(shù) 引入 “三維深度信 息 ”的關(guān)鍵詞：三維 or 3D。檢索結(jié)果如圖 215 所示，基于三維深度 信息活體驗(yàn)證人臉識(shí) 別 活體驗(yàn)證技 術(shù) 的專利申請(qǐng)始 于 20xx 年 左 右 ， DE1020xx039937A1 Verfahren und System zur Identifikation, Verifikation, Erkennung und Wiedererkennung（人臉識(shí) 別 、 驗(yàn)證和識(shí)別方法和系統(tǒng) ） 。通過(guò)擬合曲線分析可以發(fā)現(xiàn)專利申請(qǐng)量逐漸增加。 25 20 擬合曲線 15 10 5 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 圖 216 基于紅外熱輻 射 活 體 驗(yàn)證技 術(shù) 的專利 申 請(qǐng) 與可見(jiàn)光圖像不同 ， 熱紅成像反應(yīng)了人臉熱輻射情況 ， 因此熱紅成像本身就 表明了圖像中的人臉是活體 ， 但是熱紅外會(huì)受到室內(nèi)外溫度變化 、 酒精 、 玻 璃 遮 擋等因素影響 。 如圖 217 為基于紅外熱輻射的活體檢測(cè)的主要申請(qǐng)人 ， 其中排名第一為韓 國(guó)的三星科技 。 ABE HIROSHI MORPHO 深圳市中控生物識(shí)別技術(shù)有限公司 ARC DEVICES LIMITED SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD 0 2 4 6 8 申請(qǐng)數(shù)量 /件 圖 217 基于紅外熱輻射的 活 體檢測(cè) 的 主要申 請(qǐng) 人 （ 4）基于傅里葉頻譜分析活體驗(yàn)證技術(shù) 引入 “傅里葉頻譜分 析 ”的關(guān)鍵詞 ：“傅里葉 or 光譜 or 頻譜 ”并進(jìn)行檢索： TIABC=((人臉 or 面部 or 臉部 or 人像 or Face or facial or 刷臉 )) AND TIABC=(( 檢 測(cè) or 驗(yàn) 證 or 檢 驗(yàn) or 判 斷 or 識(shí) 別 or 認(rèn) 證 or 判 別 or Recognition or authentication or identify)) AND TIABC=((活體 or 生命體 or 生物 體 or 活人 or VITAL SIGN or “biometric authentication” or “l(fā)iving body”or 交 互式動(dòng)作 or 人臉?lè)纻? or 人臉?lè)纻? or false face or 防欺騙 or 假人臉 or 真 實(shí)人 )) and IPC=(G06K9) and TIABC=(( 傅里葉 or 光譜 or 頻譜 ) ) 傅立葉頻譜分析的方法來(lái)區(qū)分活體人臉和照片 ， 照片是平面的照片的高頻分 量應(yīng)該小于活體人臉的成 像 ，其次如果照片放 置 在相機(jī)前 ， 臉部 缺 少表情 變 化， 頻率分量的 標(biāo) 準(zhǔn)差很小。 12 10 8 擬合曲線 6 4 2 0 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 圖 218 基于傅里葉頻譜分 析 活體驗(yàn) 證 技術(shù)專 利 申請(qǐng)情況 （ 5）基于多模生物認(rèn) 證 活體驗(yàn)證技術(shù) 引 入 “指紋 或 者虹 膜 ”的 關(guān) 鍵詞 ： “虹膜 or 指紋 or 語(yǔ)音 or 聲音 ”并進(jìn)行檢 索： TIABC=((人臉 or 面部 or 臉部 or 人像 or Face or facial or 刷臉 )) AND TIABC=(( 檢 測(cè) or 驗(yàn) 證 or 檢 驗(yàn) or 判 斷 or 識(shí) 別 or 認(rèn) 證 or 判 別 or Recognition or authentication or identify)) AND TIABC=((活體 or 生命體 or 生物 體 or 活人 or VITAL SIGN or “biometric authentication” or “l(fā)iving body”or 交 互式動(dòng)作 or 人臉?lè)纻? or 人臉?lè)纻? or false face or 防欺騙 or 假人臉 or 真 實(shí)人 )) and IPC=(G06K9) and TIABC=(( 虹膜 or 指紋 or 語(yǔ)音 or 聲音 ) ) 多模生物認(rèn)證系統(tǒng)是指采用多種生物特征同時(shí)進(jìn)行身份識(shí)別 。 1998 年左右開 始 采 用 生物特征進(jìn) 行 活體驗(yàn)證 ， 例 如 ： CN1139894C認(rèn)證電子交易的生物特征認(rèn)證系統(tǒng)和方 法 ， 其采用生物特 征 憑 證提取器系統(tǒng) ， 用于提取生物特征憑證 ， 生物特征憑證可以被用來(lái)在具有生 物 特 征數(shù)據(jù)庫(kù)的任何電子交易中進(jìn)行認(rèn)證 。 50 40 30 擬合曲線 20 10 0 1998 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 圖 219 基于多模生物認(rèn) 證 活體驗(yàn) 證 技術(shù)專 利 申請(qǐng)情況 活體 驗(yàn) 證技 術(shù) 特點(diǎn)分析 通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn) ， 九十年代后全球 人 臉識(shí)別技術(shù)可分為 3 個(gè)發(fā)展階 段 ， 20xx 年之前專利數(shù)量少于 100 件 ， 處于初步研究階段 ； 20xx 年到 20xx 年的 十年 ， 日本 、 美國(guó) 、 韓國(guó)等國(guó)家在該領(lǐng)域較快發(fā)展 ， 主要一方面原因可能是 受 恐 怖襲擊的影響 ， 發(fā)達(dá)國(guó)家迫切需求更可靠的安全識(shí)別技術(shù) 。 數(shù)據(jù)的 易采集。 通過(guò)對(duì)上述的專利技術(shù)進(jìn)行分 析 ， 活體驗(yàn)證 技 術(shù) 第 27 頁(yè) /共 43 頁(yè) 的流程圖如圖 220 所示。 通過(guò)對(duì)數(shù)字簽 名 中 的雜湊值與重新生成的雜湊值進(jìn)行比較 ， 可以鑒別該電子交易真?zhèn)?。 指紋、 虹膜相比于其他的活體驗(yàn)證技術(shù)難以獲 得 ，從而降低了活體驗(yàn)證的檢測(cè)效率。 20xx 年， US6744909B1Authentication system and method，其將基準(zhǔn)和輸入的圖像作 傅 里 葉變換后再用處理器作非線性變換和反傅里葉變換以確定其證實(shí)性 。 降低 基 于 紅外熱輻射檢測(cè)活體的檢測(cè)成本 ， 將是未來(lái)的人臉識(shí)別活體檢測(cè)的主要研究方向。 在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上進(jìn)行熱紅外圖像的人臉識(shí)別測(cè)試比較 ， 研 究 表 明熱紅外 圖 像的人臉識(shí)別性能在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上低于可見(jiàn)光系統(tǒng) 。 一切溫度高于絕對(duì)零 度 的 物體都能產(chǎn)生熱輻射 ， 溫度愈高 ， 輻射出的總能量就愈大 。 進(jìn)而提高了防欺騙的效果 ， 具有顯著的效果 。 對(duì)人臉識(shí)別系統(tǒng)來(lái)說(shuō) ， 真人三維人臉 可 能 比照片和視頻的威脅更大。 35 30 25 20 擬合曲線 15 10 5 0 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 圖 214 面部姿態(tài)活體驗(yàn) 證 技術(shù)的 專 利申請(qǐng) 情 況 這是由于通過(guò)臉部姿態(tài)運(yùn) 動(dòng) 具有較強(qiáng)的抗照片欺騙作用 ， 而且采用臉部姿態(tài) 運(yùn)動(dòng)無(wú)需增加附加設(shè)備 ， 光線影響對(duì)臉部的影響也較小 ， 因此采用臉部姿態(tài) 運(yùn) 動(dòng) 是成本低、操作簡(jiǎn) 單 、效果明顯的活體驗(yàn)證技術(shù) 。 圖 213 主要發(fā)明人在技術(shù) 領(lǐng) 域小組 的 分布圖 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分 析 主要 活 體驗(yàn)證技術(shù)檢索分析 本項(xiàng)目主要的研究對(duì)象為人臉識(shí)別活體驗(yàn)證技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ， 且 人臉識(shí)別活 體驗(yàn)證相關(guān)專利的主要分類號(hào)集中于 G09K9 大組，為了更準(zhǔn)確的分析人臉識(shí)別 活體 驗(yàn) 證 技 術(shù)的 發(fā) 展 狀 況 ， 并未 后 續(xù) 的 研究 提 供 指 導(dǎo) ， 因此 后 面 的 分 析 將 針對(duì) G09K9 大組進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 圖 212 主要申請(qǐng)人技術(shù) 構(gòu) 成小組 分 析 不過(guò)值得注意的是 ， 本次主要研究的是人臉識(shí)別活體驗(yàn)證技術(shù)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn) 第 20 頁(yè) /共 43 頁(yè) 狀，而 G06T7/00 和 G06T1/00 小類的技術(shù)又不是活體驗(yàn)證中的關(guān)鍵技術(shù)突 破 ， 因此并沒(méi)有將 G06T 納入本次的檢索范圍 。 技術(shù)構(gòu)成小組的申請(qǐng)隨年度的變化如圖 211 所示。 印奇 黃磊 車全宏 曹志敏 STEVEN GERST NACCACHE DAVID IRWIN GROSS 賈開 范浩強(qiáng) MICHAEL G. SMITH MARK KHACHATURIAN 0 2 4 6 8 10 12 14 16 圖 29 主要發(fā)明人排