人臉識別如何帶動(dòng)無人零售的發(fā)展

前言：

人臉識別作為當(dāng)下最熱門的人工智能技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)生活中的各個(gè)方面。而當(dāng)人臉識別碰上歷史悠久的零售行業(yè)，將產(chǎn)生怎樣的火花？人臉識別在零售行業(yè)的應(yīng)用，又有哪些特別之處呢？

從傳統(tǒng)的線下的商品買賣行為，俗稱實(shí)體零售，到線下、線上結(jié)合的新零售，再到以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)等為主的智慧零售，全球零售業(yè)正在經(jīng)歷第三次變革。

在這場智慧零售為主導(dǎo)的第三次零售變革中，虛實(shí)結(jié)合成為最明顯的標(biāo)志。一方面以線下交易為主的實(shí)體零售如常進(jìn)行中；另一方面以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)構(gòu)建的虛擬零售網(wǎng)絡(luò)正在逐步建成，以人臉識別技術(shù)而構(gòu)建的 “無人”零售時(shí)代也正在到來。

人臉識別技術(shù)在零售業(yè)的應(yīng)用

與人臉識別技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用一樣，人臉識別在零售行業(yè)的應(yīng)用也沒能逃離以人臉識別門禁為主的出入控制之中。但除了人臉開門，人臉識別在零售行業(yè)的其它應(yīng)用，才稱得上真正的“智慧”。

自助購物、自動(dòng)推薦商品、智能結(jié)算……智慧零售的智慧從感知預(yù)測消費(fèi)者環(huán)節(jié)就已經(jīng)開始，到顧客選購環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集分析，以及付款環(huán)節(jié)的Face ID人臉支付，形成了一個(gè)完整的閉環(huán)。通過機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)將用戶身份與其行為習(xí)慣進(jìn)行匹配，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測消費(fèi)行為、推薦喜好物品等能力，也就是新零售所提出來的“千人千面”概念；在零售行業(yè)的支付環(huán)節(jié)，人臉支付已經(jīng)成為了趨勢，支付寶、微信、銀聯(lián)都開始著手布局，通過三維機(jī)器視覺可以保障支付安全以及金融賬戶的安全。

而隨著視頻監(jiān)控的大規(guī)模應(yīng)用，以人臉識別技術(shù)為而展開的智能視頻分析技術(shù)也開始應(yīng)用在零售行業(yè)中，用來輔助商超的安全與業(yè)務(wù)管理，逐漸成為了零售行業(yè)中較為智能的應(yīng)用。通過人臉識別等技術(shù)對購買者進(jìn)行微表情分析、心理分析甚至是行為分析，不僅提高了“千人千面”的轉(zhuǎn)化率，還進(jìn)一步保障了商超產(chǎn)品的安全。

撇開人臉識別將涉及的隱私問題不談，以上提及的人臉識別技術(shù)在零售行業(yè)的應(yīng)用，助力傳統(tǒng)商鋪的智慧升級，也為新零售下的無人商鋪（無人超市）構(gòu)建起了一套標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)體系。

三維人臉識別技術(shù)成為“無人零售”的關(guān)鍵技術(shù)

人臉識別技術(shù)是一種依據(jù)人臉面部特征來自動(dòng)進(jìn)行身份鑒別的生物識別技術(shù)，具有防作偽、不易假冒、識別精度高、直觀性突出等特點(diǎn)。目前安防監(jiān)控市場上主流的視頻結(jié)構(gòu)化服務(wù)都是基于傳統(tǒng)的二維視頻流，這是由于傳統(tǒng)的安防網(wǎng)絡(luò)相機(jī)僅能提供二維場景數(shù)據(jù)，所以二維人臉識別技術(shù)為普遍使用的技術(shù)。

但由于二維人臉識別利用的是人臉紋理在平面上的投影信息，視頻分析結(jié)果會受到遮擋、光照等問題的影響，服務(wù)魯棒性很差，從而產(chǎn)生誤識誤拒率高等諸多問題，在安防領(lǐng)域的諸多實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。更重要的是，二維人臉識別的防偽能力薄弱，圖像、動(dòng)態(tài)視頻、高仿真面具破解人臉識別驗(yàn)證的事件時(shí)有發(fā)生，因此在對安全性要求較高的領(lǐng)域，二維人臉識別無法扛起安全責(zé)任的大旗，三維人臉識別由此逐漸被重視了起來。

仔細(xì)看來，三維人臉識別技術(shù)不僅僅可以提供傳統(tǒng)的二維人臉信息，更加入了人臉的紋理和幾何特征，包含了人臉的全部信息，還能額外提供真實(shí)場景的深度信息，因此識別效果比二維識別有大幅度的提升，并且受光照、角度、表情的影響較小。

相較于二維人臉識別，三維人臉識別技術(shù)增加了深度數(shù)據(jù)的采集。通過深度數(shù)據(jù)我們可以計(jì)算出活動(dòng)目標(biāo)人體的大小、移動(dòng)方向、速度，并重點(diǎn)突破目標(biāo)跟蹤中的交疊問題，從而有效地提取目標(biāo)人物身高、體型、步態(tài)特征。同時(shí)，可以充分利用彩色信息與深度數(shù)據(jù)之間的優(yōu)勢互補(bǔ)，突破當(dāng)前二維技術(shù)的局限，準(zhǔn)確地獲取人體身高、人體三維體貌、監(jiān)控場景內(nèi)目標(biāo)人體的三維輪廓、目標(biāo)人體之間的前后位置關(guān)系等信息，可以提供更準(zhǔn)確的信息。

也就是說，相比二維人臉識別技術(shù)，憑借多維度數(shù)據(jù)的感知及防干擾、高防偽的性能，三維人臉識別技術(shù)在支付領(lǐng)域的安全性得到了業(yè)界的統(tǒng)一認(rèn)可，也因此成為了“無人零售”的關(guān)鍵技術(shù)。

“無人零售”的未來

“無人零售”之所以成為了一門生意，除了人臉識別技術(shù)的發(fā)展，主要還得益于移動(dòng)支付，機(jī)器視覺、RFID電子標(biāo)簽等技術(shù)，以及多路智能攝像頭、傳感器等新設(shè)備的發(fā)展，就目前而言， RFID電子標(biāo)簽技術(shù)相對成熟，而較為流行的人臉識別技術(shù)還有許多難題需要攻克。

尤其是三維人臉識別技術(shù)，除了技術(shù)本身并未取得太大的突破，識別距離短、成本高、易受自然光線干擾，也是當(dāng)前三維人臉識別技術(shù)需要解決的問題。

展望“無人零售”未來，機(jī)器視覺感知技術(shù)必將成為其核心技術(shù)。其中，通過融合多種傳感器，構(gòu)建大數(shù)據(jù)支撐下的精準(zhǔn)身份管控與軌跡行為分析及預(yù)測。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)體空間中對于人的身份行為軌跡的細(xì)粒度的數(shù)據(jù)化和數(shù)字化，未來三維機(jī)器視覺將全面取代現(xiàn)有二維視覺落地領(lǐng)域，最終實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)認(rèn)知決策智能，賦能多種行業(yè)，用三維重新定義零售世界。

小結(jié)：

市場調(diào)查機(jī)構(gòu)Marketsandmarkets最新報(bào)告指出，全球智慧零售市場預(yù)計(jì)未來五年（2018-2023年）將從130億美元增長至385億美元，復(fù)合年增長率達(dá)24.12%。也就是說，智慧零售市場前景一片大好。

盡管在當(dāng)下的智慧零售行業(yè)，服務(wù)機(jī)器人是該市場的主力軍。但可以預(yù)見的是，隨著智慧零售定義的不斷拓展，以及人臉識別技術(shù)的發(fā)展，具有人臉識別作用的服務(wù)機(jī)器人將依舊主導(dǎo)智慧零售的硬件設(shè)備市場，而人臉識別技術(shù)也有望成為智慧零售行業(yè)的核心軟件技術(shù)。