2018年10月26日，第二届中国城市运营论坛在京隆重举行，本届论坛主题为“AI+城市运营：探索智慧城市运营创新之路”，来自政、产、学、研界的近300名嘉宾出席论坛，共同探讨“AI+城市运营”的发展路径。2018中国城市运营论坛顾问委员会成员、中国科学院自动化所所长助理孙哲南先生出席论坛，并在分论坛“AI与智慧城市治理”中，发表题为《生物特征识别技术前沿与智慧城市应用》的主题演讲。

（以下根据孙哲南先生在“2018中国城市运营论坛”的演讲整理）

      中科院自动化所是从技术提供方的角度，专门研究AI技术。我个人从事生物识别技术研究，智慧城市讲求“以人为本”，向大家介绍一下生物特征识别技术取得的一些成果。

      众所周知，身份认证技术是非常关键的，传统做法是用密码或者用证件证明身份，这存在着很多问题，密码会忘记，证件会丢失，等等。现在的生物特征识别技术在很多智慧城市运用中已经逐渐取代密码或者IC卡。目前生物特征识别途径分为两大类，一类是通过人类先天拥有的，即人脸、虹膜、DNA等；另一类是通过人类后天形成的行为特征，如语音等。

      生物特征识别的发展有很长的历史，在古代是签字画押，上世纪60年代以来，开始发明计算机自动采集和分析比对多种模态生物特征信号的身份识别方法，从指纹、人脸，到现在的虹膜、静脉等，这些生物特征识别越来越多运用到生活当中。

      2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，明确提出研发“生物特征识别技术的智能安防与警用产品”、“利用人工智能提升公共安全保障能力”。生物特征识别产业发展非常快，最新市场调研报告显示，全球生物识别市场将由2018年的168亿美元快速增长至2023年的418亿美元。“互联网+”也为生物特征识别技术的发展提供了利好，2015年7月1日发布的《国务院关于积极推进“互联网＋”行动的指导意见》明确提出重点发展生物特征识别，“互联网＋”行动对生物特征识别技术也提出重大需求：“我是谁”是“互联网+”连接人与服务的基础问题，迫切需求安全可靠的身份识别技术即生物特征识别。

      生物特征识别是“互联网+”时代的身份入口，在很多领域都得到了应用，随着智慧城市的发展需要，身份识别技术发展迅速，指纹、人脸、虹膜… …为“互联网+”时代的智能设备、智能网络、智能服务、智能安防等提供自动精准的身份标识。例如现在很远监控的情况下可以进行人脸识别，同时在支付宝上还会出现假的面具攻击。

      主要介绍虹膜识别、人脸识别和步态识别三种生物特征识别技术。

       第一种，虹膜识别技术。为什么要研究虹膜识别？因为虹膜的唯一性、稳定性，非侵犯性和安全性。虹膜识别的主要流程分为图像获取、图像预处理和特征抽取和比对。通过20多年的研究，在技术领域我们实现了“从无到有”，有了比较好的技术积累，建立了完全自主知识产权的虹膜识别创新体系。虹膜识别技术目前已经在十几个国家和地区进行推广试用，如联合国中东难民管理运用虹膜技术提供现金援助。同时，虹膜识别技术也广泛应用于电子产品，已经有十余款虹膜识别手机问世，很多国家都在使用，如印度已经采集了虹膜库。此外，虹膜识别技术还应用在银行ATM无卡取现，边检口岸、全国儿童防丢失网络等方面。

      虹膜识别技术还可以应用在动物身上。我们开发了宠物狗身份管理系统，采用便携式的虹膜装备进行管理。现在的宠物狗数量非常多，如果以传统的方式打电子标签，会对动物造成伤害。虹膜识别可以无创快速建立动物身份档案，而且识别精度也很高。

       第二种，人脸识别技术。它的基本流程包括图象获取、人脸检测、人脸对齐，接着通过特征提取，可以进行人脸识别/比对/聚类/属性分析等，包括年龄等。现在人脸识别技术发展很快，促进了很多的深度学习，我们在生成对抗网络GAN和人脸识别相关工作中走在国际前列，包括人脸转正、识别低分辨率转化高分辨率、从30岁预测50岁时相貌，等等。

      同时，人脸识别技术成果也孵化了产业化的公司，即中科博宏，为工商银行、兰州银行、唐山银行等银行提供服务。通过非常快速地鉴定客户身份，从而提供特定的金融服务。

      第三种，步态识别技术。目前该技术领域已经取得重大突破，并且成立了全球第一家公司，将“黑科技”变成现实，监控产品可能看不清人脸，也看不清虹膜，但可以通过步态来识别。步态识别技术先人形、轮廓分割出来，再根据体态特征进行身份认证，这一技术已经在全国十几个省市的公安系统得到应用，可以锁定嫌疑人目标。根据这一技术只要输入嫌疑犯图象，就可以实现在海量视频数据库中“海底捞针”，为公安系统提供极大便利。

      现在人工智能和“互联网+”行动推动人类社会进入智能化时代，为生物识别创造了无处不在的机遇，同时也对易用性、精确性、安全性等方面的性能提出了更具挑战的需求。我们从受控场景到复杂场景，从个体到群体，生物识别仍有诸多难题有待解决。未来我们希望通过合作、协同，共同推进智慧城市建设。

      孙哲南, 2018中国城市运营论坛顾问委员会成员、中国科学院自动化研究所所长助理、副总工程师、研究员和博士生导师、中国科学院大学人工智能技术学院教授、天津中科智能识别产业技术研究院院长、国际模式识别学会生物特征识别技术委员会主席和IAPR FELLOW、中国图象图形学会机器视觉专委会副主任、中国人工智能学会模式识别专委会秘书长、中国生物识别产业技术创新战略联盟秘书长，国际期刊IEEE TRANSACTIONS ON BIOMETRICS, BEHAVIOR, AND IDENTITY SCIENCE编委。

      主要研究方向为人工智能、模式识别、计算机视觉，获得国家技术发明二等奖和中国专利优秀奖，主持和参与国家级科研项目20余项，发表国际期刊 和会议论文200多篇，授权发明专利38项，主持研发的虹膜识别和人脸识别核心技术孵化了三家高科技公司，相关产品在煤矿、银行、军事、公安、手机等领域推广应用。