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唇语识别,语言交互交互中的黑科技

来源: 发表时间:2018-07-20 02:05

提起生物识别技术,你会想到什么?从最初的键盘打字、触屏技术,到现今的语音及人脸识别,人机交互的发展越来越多元化。指纹识别、虹膜识别、脑纹识别?这些技术我们都已经不再陌生,但你听说过“唇语密码”(简称“唇码”)系统吗?

“唇语密码”(简称“唇码”)系统是由香港浸会大学研发的全球首个结合嘴唇动作和密码身份认证技术的,其采用双重验证,可提高辨认系统的安全性。

刷脸已不再新鲜,未来或流行唇语密码。

唇语识别,语言交互交互中的黑科技

唇语识别研究使用了机器学习中一个学习模型,从嘴唇图像序列中提取形状、质地、动作等视觉特征,通过训练建立模型并确定阈值(临界值)来决定接受或拒绝密码。“唇码”系统从嘴唇图像列序中提取形状、质地、动作等视觉特征,通过训练建立模型并确定临界值,以决定接受或拒绝密码。

目前使用最广的门禁系统以刷卡门禁和密码锁为主,但存在易丢失、易被盗取和复制的风险,唇语密码在安全性,方便性,易管理性等方面都各有特长,适合用于更高级别的入口安保,比如企业入口及私人住宅。

除了用于门禁之外,唇语密码还可以用于手机解锁和财物交易密码。相对于其他生物识别来说,唇语密码用于手机解锁无需再装其他设备,更简洁、美观、方便;成本低,更具有普及型。唇语密码还可用于网上支付密码、自动提款机以及信用卡密码等。数字密码容易遗忘,更改密码手续繁多,生物识别恰好解决了这一问题;相比于人脸识别和指纹识别,唇语密码的活体验证和不可复制性更加安全,更适合用于支付密码的验证。

唇语识别:场景应用多元化发展

正因为唇语识别独特的优势,大大认为其在未来应用场景的落地实施上潜力巨大。一方面可作为语音识别的辅助,共同解决场景中的语言问题,如车载场景、公共场所及安防领域。当周围环境有多人对话或者较为嘈杂时会影响语音指令的准确性,严重时甚至导致系统无法通过语音识别来收取信息。而唇语识别技术可有效避免干扰,提升信息的准确性和稳定性。除此之外,唇语识别还能保证语言的私密性。

普及难点:视觉识别的限制

由于目前的唇语识别系统只能通过正向的唇部视觉信息来进行识别,假如人们侧面对着镜头,能够检测到的唇部信息就没有那么完整,这样唇语识别所输出的文字就会出现较大差错。在唇语识别的场景应用中,要求人们时时刻刻正面对着摄像头,在现实生活里无疑是不现实的。未来,唇语识别想要实现普遍性的应用,首先要求在人脸识别上对唇部研究出更精准的定位和系统跟踪算法,在非正向、不完整的面部视觉信息条件下亦能确保文字输出的准确性。

另外,使用“唇码”时不用发出声音,不受背景杂音影响;它也没有语言限制,讲任何语言或方言的人都能使用“唇码”。不需要依赖语言、数字或者各种复杂的软硬件,你的嘴唇就是你的移动“密码”。你可以设置任意你喜欢的话作为密码,一旦你说出这段话,唇语系统可以清晰地甄别你的身份,完成身份验证。譬如,喊一声“芝麻开门”,你设置过的门锁就咔嚓一声被打开了。

从创新技术到实际应用究竟有多远?

作为一项最新的研究成果,唇语密码识别技术还未投入到任何实际项目中,负责这项研究的浸大计算机科学系教授张晓明表示,他期望该技术在一年后推向市场。虽然唇语密码有诸多优点,但面对已有的生物识别技术和各行业领域的技术要求,唇语密码识别技术要想进入市场还有“功课”要做,毕竟唇语密码也有自身的不足。

唇语密码识别技术的关键就在于需要通过镜头进行验证,所以在可见度较低的环境下,唇语密码是很难进行识别验证的,对使用环境有一定要求;唇语密码识别技术是通过捕捉记录验证者的唇部特征及行为特征的一项识别技术,这需要验证者的高度配合才可以完成;据了解,目前唇语密码系统的准确率到90%,虽然还不错,但相比于指纹识别系统0.8%、人脸识别0.3%以及虹膜识别0.00001%的误识率来说,唇语密码的准确率还需要“拼命”努力才行。

除了这些“技术短板”之外,作为一项最新技术,要想进入市场实现规模应用,还需要长时间地反复进行试验,证明其应用的合理性和稳定性,不断打磨技术、提高准确率,让技术尽快成熟起来,但这都需要很长的时间。

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