人脸识别：这是一个“看脸”的时代.pdf

W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 信 达证 券 股份有 限 公司C I N D A SE CUR I T I ES C O . , L T D北 京市 西 城区闹 市 口 大 街 9 号 院1 号 楼 6 层 研究 开 发中心邮 编： 100031人脸识别 :这是一个“看脸”的时代 2014 年 11 月 10 日 （周 一 ） 人脸识别：非主动接受带来的主动管理能力 。 1）人脸识别技术不需要主动接受的特性带来了主动管理能力，具有更加广泛的应用范围； 2）图像采集设备的重复利用，也不必在手机等消费电子中加入新的部件，降低了应用及推广成本； 3）在大型安防应用中的人脸数据库建设一般采用办理身份证时采集的图像作为数据源，不需要在重新进行采集，人脸数据库容易建设。 人脸识别技 术及产业链介绍：人脸识别算法是核心 。 人脸识别主要包括图像采集、预处理、人脸检测、人脸特征点提取和比对等一系列的模式识别。人脸识别还可以分为人脸数据库的建立和识别两个过程。人脸识别整个产业链包括高清摄像头、服务器等硬件厂商，人脸识别算法（包括人脸检测、特征点提取和比对三方面）的软件厂商及整合人脸识别软硬件的系统服务商，其中人脸识别算法是产业链核心环节，也是技术壁垒最高的环节。 人脸识别应用将朝软 /系统集成双向拓展 。 从行业空间和技术成熟路径上看，人脸识别技术的 SDK 应用和公共安全需求将是人脸识别技术的主要推动力 ，其中人脸识别技术的 SDK 应用目前还缺少杀手级应用，而公共安全应用需求最强烈，空间巨大，随 着技术的进步及政府部门认识到人脸识别技术的主动管理能力加强 推广应用 ，有望成为未来几年人脸识别技术快速发展的推动力，我们更加看好人脸识别技术在公共安全领域的应用。 大风起兮，谁将受益 。 我们看好人脸识别技术在大众消费市场和公共安全领域的大规模应用，而国内人脸识别技术有竞争力的参与企业不多，在 A 股市场上人脸识别技术标的更是稀缺标的，我们看好汉王科技（ SZ.002362）、欧比特（ SZ.300053）、海鑫科金（申报 IPO）， 可以重点关注非上市创新型企业北京旷视科技（旗下 Face+平台）利用人脸识别技术开展的新商业模式。 风险提示 。 1. 人脸识别技术进展缓慢； 2.人脸识别技术应用拓展不力 。康敬东 食品饮料 行业分析师 证券研究报告 中小企业研究 国际市场前沿 中小企业研究团队 谢从军 分析师 执 业 编号： S1500511120001 联系电话： +86 10 63081271 邮箱： xiecongjuncindasc 杨腾 分析师 执 业编号： S1500514070003 联系电话： +86 10 63081244 邮箱： yangtengcindasc 王光兵 研究助理 联系电话： +86 10 63081265 邮箱： wangguangbingcindasc W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 目 录 这是一个“看脸”的时代 . 1 人脸识别：非主动接受带来的主动管理能力 . 1 人脸识别技术及产业链介绍：人脸识别算法是 核心 . 3 人脸识别应用将朝软 /系统集成双向拓展 . 6 大风起兮，谁将受益 . 10 风险提示 . 12 过去一月美股、 A 股指数对比 . 12 纳斯达克市场个股涨跌幅排行榜 . 13 表 目 录 表 1:2013 年 1-10 月国内生物识别市场规模及分类 . 1 表 2：生物识别技术对比 . 2 表 3：人脸识别应用下游客户的需求 . 6 表 4：纳斯达克市场一个月内涨幅排行榜前 20（ 2014.10.10 2014.11.10） . 13 表 5：纳斯达克市场 年初至今 涨幅排行榜前 20（截止 2014.11.10） . 14 表 6：纳斯达克市场一个月内跌幅排行榜前 20（ 2014.09.10 2014.10.10） . 15 表 7：纳斯达克市场 年初至今 跌幅排行榜前 20（截止 2014.11.10） . 16 图 目 录 图 1：全球生物识别市场规模（单位：百万美元） . 1 图 2：全球生物市场市场分类 . 1 图 3：人脸识别的 VIP 客户管理系统 . 2 图 4：安防管理系统 . 2 图 5：人脸识别技术过程及产业链 . 3 图 6：人脸检测示意图 . 4 图 7：人脸特征点示意图 . 4 图 8： 1:1 人脸验证 . 5 图 9： 1： N 人脸识别 . 5 图 10： 2013 年 1-10 月国内生物识别市场下游需求分析 . 6 图 11： 1： 2013 年 1-10 月人脸识别市 场产品分类 . 6 图 12：人脸识别的二维分析 . 6 图 13：门禁、 AB 门及智能社区示意图 . 8 图 14：人脸数据库的应用 . 9 图 15：纳斯达克指数与标普 500 指数（ 2014.10.10 2014.11.10） . 13 图 16：中小板指数和创业板指数（ 2014.10.10 2014.11.10） . 13 W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 1 这是一个“看脸”的时代 人脸识别 ：非主动接受 带来的主动管理能力 生物特征识别技术是利用人体生理特征（如指纹、人脸、虹膜、掌纹等）或是行为特征（如笔迹、语音、步态等）来对个人进行身份鉴别。 根据市场研究机构 Acuity Market intelligence 报告数据显示， 2013 年全球生物识别市场规模达到 73.39 亿美元， 其中指纹识别技术使用范围最广，产品市场份 额约为 58%，其次是人脸识别产品（约占 18%），并预计至 2017 年生物识别市场规模将达 108.82 亿美元。 图 1： 全球生物识别市场规模（单位：百万美元） 图 2：全球 生物市场市场分类 7339108820200040006000800010000120002009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年58%18%7%7%5% 3%1% 1%指纹识别 人脸识别 虹膜识别 掌纹识别声音识别 静脉识别 笔迹识别 其他资料来源： Acuity Market intelligence，信达证券研发中心 资料来源： Acuity Market intelligence，信达证券研发中心 根据中国安防的统计数据显示， 2013 年 1-10 月国内生物识别市场规模为 30.73 亿元，在全球市场中占比较低，其中 指纹识别市场份额为 74.36%，人 脸识别市场份额为 23.76%。 表 1:2013 年 1-10 月国内生物识别市场规模及分类 技术领域 产品分类 销售额（万元） 市场份额（按销售额计） 指纹识别 商用 220000 74.36% 警用 8500 人脸识别 软件开发包（ SDK）支持的联机应用 38000 23.76% 嵌入式设备 35000 虹膜识别 四项合计：联机及嵌入式设备 5800 1.88% 静脉识别 掌纹 /掌形 W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 2 声音识别 合计 307300 100% 资料来源：中国安防，信达证券研发中 心 不同的生物识别技术在细分技术上各具优势，人脸识别技术是非接触和不需要主动接受的，具有非侵犯性，人们对这种技术的排斥心理最小，因此人脸识别技术是一种最友好的生物特征识别技术 ，并且图像采集可以由安防中的摄像头完成，不需要重新再布臵新的采集设备。 表 2：生物识别技术对比 准确性 长期稳定性 是否主动接受 是否接触 干扰 项 指纹识别 高 高 是 是 灰尘、干燥 人脸识别 较高 高 否 否 光线 虹膜识别 极高 高 是 否 光线 语音识别 中 中 是 否 噪音、感冒 掌形识别 较高 高 是 是 伤痕、年龄 静脉识别 极高 高 是 否 手部脂肪层厚度变化 资料来源：信达证券研发中心 人脸识别技术带来主动管理能力。 人脸识别 技术不需要主动接受的特性给带来了主动管理的能力，具有更广泛的应用范围。可以利用人脸识别技术进行银行 VIP 客户管理， 客户到达营业大厅后在无声无息间被系统定位，不会引起反感 ； 现场抓拍的人脸照片能实时同后台的人脸模板比对 ； 后台分析获得 客户相关信息可同其他应用系统（短信平台 ）无缝对接 ； 客户经理第一时间知道哪位 VIP 客户前来办理业务，为客户提供精准服务 ， VIP 客户管理可以用在想要提升客户 满意度的任何行业， 如海底捞与 face+合作进行主动的客户管理。目前的安防监控最主要作用是 给 案发后提供线索及证据，并不能够提前主动的进行监控和报警 功能 ， 目前的安防设备 通过和人脸识别技术相结合，可以提前对危险分子进行提示并对案发后的潜逃犯罪分子进行实时的监控跟踪。 图 3：人脸识别的 VIP 客户管理系统 图 4：安防管理系统 W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 3 资料来源：信达证券研发中心 资料来源：信达证券研发中心 图像采集的设备的重复利用。 在安防领域中，由于国内推行的平安城市项目已经安装了大量的摄像头可以用来采集图像，后期只需要搭建比对系统。而在消费电子中，手机及平板电脑等终端都带有前臵摄像头，不需要重新在手机中加入新的部件。 人脸 数据库建设时的数据容易采集。 在大型安防应用中的人脸数据库建设一般采用办理身份证时采集的图 像作为数据源，不需要在重新进行采集。 总结： 1） 人脸识别技术不需要主动接受的特性 带来了主动管理能力，具有更加广泛的应用范围； 2）图像采集设备的重复利用，也不必在手机等消费电子中加入新的部件，降低了应用及推广成本； 3） 在大型安防应用中的人脸数据库建设 一般采用办理身份证时采集的图像作为数据源，不需要在重新进行采集，人脸数据库容易建设。 人脸识别技术 及产业链介绍 ：人脸识别算法是核心 人脸识别 主要包括图像采集、 预处理、 人脸检测、人脸特征点提取和比对等一系列的模式识别。人脸识别还可以分为人脸数据库的建立和识别两个过 程。 人脸识别整个产业链包括高清摄像头、服务器等硬件厂商，人脸识别算法（包括人脸检测、特征点提取和比对三方面）的软件厂商及整合人脸识别软硬件的系统服务商，其中 人脸识别算法是产业链核心环节，也是技术壁垒最高的环节。 图 5：人脸识别技术过程及产业链 W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 4 资料来源：信达证券研发中心 人脸识别 算法主要包括人脸检测、人脸特征点提取及人脸比对三部分。 人脸检测： 是指在任何人脸识别系统中 从输入信息（图像）中确定所有存在的人脸的位臵、大小及姿态的过程。 人脸检测解决的是一幅图像或是一组图像序列中是否存在人脸，如果存在就 需要确定图像中人脸的位臵、大小、个数等信息和空间分布。人脸检测技术可以使相机应用更好的捕捉到人脸区域，优化测光和对焦。 人脸特征点提取：可以精确定位面部的关键区域位臵，包括眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴，脸部轮廓等。 支持一定程度遮挡以及多角度人脸。使用关键点检测技术，可以精确定位人脸美化局部，还可以实现表情交互。 Face+就为美图秀秀 客户端提供领先的关键点检测技术，在图像中实时精确定位人脸和五官位臵，实现五官美化、智能美形等处理。 人脸数据库的建立主要利用了人脸检测和人脸特征点提取两大技术。 图 6：人脸检测示 意图 图 7：人脸 特征点示意图 W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 5 资料来源： Face+官网 ，信达证券研发中心 资料来源： Face+官网 ，信达证券研发中心 人脸比对： 这个过程主要解决两类问题：（ 1）比对判定待判人脸“是不是”某个已知人脸，即待识人脸是都是数据库中已经存在的某一已知人脸；（ 2） 比对判定待识人脸“是谁”，即从数据库中找到与待识人脸最相似的人脸。对于第一类判定问题，要求判定待识人脸与 已知人脸的距离测度是否小于某个预定阈值，由此得出判定结论；对于第二类问题，要求在待识人脸与数据库中所以人脸之间计算距离测度，其中将具有最小值的人脸作为判定结果输出。 基于此人脸识别技术分为 1:1 人脸验证和 1： N 人脸识别技术。 1： 1 人脸验证就是判定两张照片是否为同一个人， 判定视频中的人脸是否为目标人脸 ，可以登录验证、身份识别等应用场景 ，如人脸门禁、考勤机就是这方面的具体应用 ； 1： N 人脸识别技术就是识别出照片或是视频中的人脸身份 ，可以 可以实现安防检查、 VIP 识别、照片自动圈人 等功能。 图 8： 1:1 人脸验证 图 9： 1： N 人脸识别 资料来源： Face+官网 ，信达证券研发中心 资料来源： Face+官网 ，信达证券研发中心 W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 6 人脸识别 应用将朝软 件 /系统集成双向拓展 我们按照两个维度 对人脸识别产业链进行分析：一个维度就是 从 人脸识别技术的下游客户 划分 ， 可以分为政府、企业及个人消费者，这是从需求的角度划分的，不同的下游客户代表了不同的需求特征（准确性 、便捷性、消费 体验 及应用场 景的复杂性）。政府部门一般希望人脸识别技术应用在智能安防领域，应用场景复杂，对准确性的要求高；而个人消费者 应用场景复杂性低，但对消费体验要求高。 表 3：人脸识别应用下游客户的需求 应用场景复杂性 准确性 便捷性 消费体验 主要应用 政府 高 高 低 低 智能安防、出入境管理 企业 中 中 中 中 门禁、考勤 个人 低 中、高 高 高 人脸识别门锁、手机和电脑开机认证、移动支付 资料来源：信达证券研发中心 另一个维度是 从供给角度，人脸识别技术能够提供的产品类型划分，分为工程项目、硬件及软件技术。 图 10： 2013 年 1-10 月国内生物识别市场下游需求分析 图 11： 1： 2013 年 1-10 月人脸识别市场产品分类 7 9 . 7 3 %9 . 5 3 %1 0 . 7 4 %商业应用 政府公共项目应用 大众消费类应用47%53%嵌入式设备 软件开发包（ SDK ）支持的联机应用资料来源： 中国安防 ，信达证券研发中心 资料来源： 中国安防 ，信达证券研发中心 图 12：人脸识别的二维分析 W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 7 资料来源：信达证券研发中心 现在阻碍人脸识别技术大规模应用的主要是应用场景复杂（光照、夸张表情、遮盖物、姿态等）的情况下人脸识别技术准确率的大幅下降，因此人脸识别行业应用也是遵循应用场景从简单到复杂的过程，而在复杂应用场景的应用将随着光照处理、3D 人脸建模及人 脸姿态识别等人脸识别高级技术的成熟而大规模的被采用。 按照这个逻辑，门禁、考勤等产品一般需要人配合采集图像，应用场景最简单，是目前人脸识别产品中最为广泛应用的。 人脸识别门禁系统是在传统出入口控制系统中加入了人脸识别技术的门禁系统，广泛应用于监狱、看守所、党政机关、银行营业厅、金库、机场员工通道、企事业单位的重要建筑、场所。 普通的 门禁或是考勤系统主要包括前端人脸识别机、后端人脸识别服务器、前后端连接线及相应的管理软件。 未来门禁系统也将朝着系统集成的方向推进， 结合人脸识别技术开发出监狱、看守所及银行营业厅 、金库等重要场所用的防尾随 AB 门系统， 此系统还采用了双门控制等技术。 针对高档社区的需求，采用人脸识别及监控 DVD、烟雾传感器、声光报警器等其他监控设备一起组成智能社区系统。 人脸识别硬件产品线的拓展带来了下游客户群的延伸，从企业客户延伸至政府W IT H I N T EG R IT Y.W IT H C O M M U N IC AT IO N立信以诚 财达于通 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 8 及个人用户。 图 13：门禁、 AB 门及智能社区示意图 门禁、考勤系统 防尾随 AB 门系统 智能家居人脸识别系统资料来源：汉王科技官网、铂亚信息公开说明书，信达证券研发中心 纯粹的软件技术（人脸识别技术） 与智能手机及平板电脑等 智能终端结合，虽然应用场景简单（现在终端前臵摄像头像素的提升，采集高质量图像已经不成问题），但像手机、 电脑开机认证，并没有 PIN 密码或是指纹识别方便。 创新型公司 Face+将利用人脸识别技术应用在两个纵深领域： “金融行业的人脸认证”和“摄像头数据结构化 +IFFF”平台。 “金融行业的人脸认证”的核心业务为“线下柜台业务的线上化”和“线上业务的生物安全化”，第一类是利用人脸识别技术来替代人工手动认证，比如应用在淘宝店主的实名认证上，应用场景简单，可以极大的提升审查效率；第二类用在移动支付中添加人脸识别技术作为第二道密码，加固线上业务的安全。 “摄像头数据结构化 +IFFF”平台就是利用摄像头采集的数据，配上“ IFFF”模式，是人脸识别技术在智能家居和智能商业方面的应用，如采用这种结构的门禁系统，采用摄像头捕捉人脸图像，可以不需要配合就可以打开门禁；也可以应用在相似的智能商业领域， 主动管理 VIP 客户。 目前而言，此类的人脸识别应用还没有一款杀手级的应用，还需要探索人脸识别适合结合的行业。 人脸识别的项目工程应用一般应用在公共安全领域（包括出入境管理、智慧城市等领域），此类领域应用场景最复杂， 受角度、光照、客流量的影响很难获得高像素的正脸图像。但具有主动管理能力的人脸识别技术在智慧城市管理中具有主动性，随着国内公共安全 需求的提升，政府主导的大中型具有人脸识别能力的项目将有望大力推进。这类工程项目一般有两类：人脸数