人臉識(shí)別系統(tǒng)的原理
現(xiàn)在使用攝像頭和人臉識(shí)別系統(tǒng),再通過(guò)工業(yè)網(wǎng)關(guān)組網(wǎng),可以為進(jìn)出入項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)、工業(yè)環(huán)境提供安檢保障,那么人臉識(shí)別的系統(tǒng)原理是什么?首先,人臉識(shí)別是一種利用臉部辨識(shí)或確認(rèn)個(gè)體身分的方式。可以用來(lái)辨認(rèn)照片,錄像,或者是在現(xiàn)實(shí)生活中的人。在警方攔截過(guò)程中,執(zhí)法機(jī)構(gòu)也可以用來(lái)確認(rèn)個(gè)人身份。

然而,人臉識(shí)別極易產(chǎn)生錯(cuò)誤,而這些錯(cuò)誤也會(huì)牽涉到一些并未犯罪的人身上。在辨認(rèn)非洲裔美國(guó)人及其它少數(shù)族群、女性及青少年時(shí),表現(xiàn)特別差,常常會(huì)被認(rèn)錯(cuò)或認(rèn)不出他們,因此會(huì)對(duì)特定族群造成不同的效果。
另外,人臉識(shí)別已經(jīng)被用來(lái)對(duì)付那些進(jìn)行過(guò)受保護(hù)的言論活動(dòng)的人。它可以被用來(lái)追蹤一個(gè)人的行蹤,正如一個(gè)根據(jù)牌照號(hào)碼來(lái)追蹤一輛汽車(chē)一樣。
人臉識(shí)別的工作原理

人臉識(shí)別是利用電腦演算法,篩選出與人臉有關(guān)的特殊,獨(dú)一無(wú)二的細(xì)節(jié)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)面部特征信息的分析,建立面部特征信息的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并與已有的面部特征信息進(jìn)行對(duì)比。具體人臉的資料,一般被稱(chēng)作人臉模板,和圖片不一樣,是被設(shè)計(jì)成只包含一些可以用來(lái)區(qū)別兩個(gè)人臉的詳細(xì)信息。
目前,已有的人臉識(shí)別系統(tǒng)并沒(méi)有直接對(duì)未知人臉進(jìn)行識(shí)別,而是通過(guò)對(duì)未知人臉和已有人臉模型進(jìn)行匹配,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)未知人臉的識(shí)別。這些系統(tǒng)會(huì)根據(jù)被確認(rèn)的概率,給出多個(gè)可能的配對(duì),并不會(huì)只返回單一的配對(duì)結(jié)果。
在不同的場(chǎng)景下,人臉識(shí)別技術(shù)存在著不同的問(wèn)題,例如:低光照、低分辨率、低視角等。
在這個(gè)問(wèn)題上,我們必須了解兩個(gè)重要的概念:
所謂“假陰性”,就是人臉辨識(shí)系統(tǒng)不能將真實(shí)存在于資料庫(kù)中的面孔與真實(shí)的相似性相符合。也就是說(shuō),在對(duì)查詢(xún)的響應(yīng)中,系統(tǒng)會(huì)錯(cuò)誤地返回0的結(jié)果。
“誤報(bào)”是當(dāng)人臉識(shí)別系統(tǒng)將一張面孔和一張庫(kù)中的圖片進(jìn)行比對(duì)時(shí),其比對(duì)結(jié)果是錯(cuò)誤的。這是警方遞交給“喬”的一幅圖片,但是系統(tǒng)卻把這幅圖片誤認(rèn)為是“杰克”。
在對(duì)面孔識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行研究的過(guò)程中,對(duì)“假陽(yáng)性”與“假陰性”的比率進(jìn)行細(xì)致的分析是非常重要的,因?yàn)閮烧咧g往往存在著某種程度的折衷。舉例來(lái)說(shuō),如果你在用面部識(shí)別解鎖你的手機(jī),那么與其讓系統(tǒng)誤以為你是別人,然后讓他們解鎖你的手機(jī),還不如讓你的系統(tǒng)多次失敗。如果誤認(rèn)導(dǎo)致了無(wú)辜者被關(guān)進(jìn)了監(jiān)獄(正如人臉相冊(cè)中的誤認(rèn)),則應(yīng)當(dāng)將這一制度設(shè)計(jì)成盡量減少誤認(rèn)。
人臉識(shí)別帶來(lái)的威脅
人臉識(shí)別的資料可以輕易地被執(zhí)法機(jī)構(gòu)所搜集,但是對(duì)于大眾來(lái)說(shuō)卻是很難的。臉總是被公之于眾,但是不像暗號(hào)那樣,你不會(huì)那么容易改變臉。我們發(fā)現(xiàn),各個(gè)部門(mén)間的情報(bào)交流在不斷加強(qiáng)。照相機(jī)的功能不斷增強(qiáng),技術(shù)也在飛速發(fā)展。

人臉識(shí)別的資料一般取自于在被拘捕時(shí),還未等法官判定其有罪與否時(shí)所拍攝的臉部照片。就算被抓的人從來(lái)沒(méi)有被起訴,他們的臉也不會(huì)被從資料庫(kù)中移除。
雖然人臉識(shí)別的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,科技也越來(lái)越發(fā)達(dá),但仍有錯(cuò)誤。實(shí)際上, FBI在其對(duì)隱私權(quán)的影響評(píng)價(jià)中也承認(rèn),它的系統(tǒng)“也許不足以精確地找出具有同樣身分的其它圖片,這會(huì)造成更高的誤認(rèn)。”雖然 FBI宣稱(chēng)他們的系統(tǒng)能在最多50個(gè)人中找到真實(shí)的應(yīng)聘者,但是這僅僅是在應(yīng)聘者在圖片庫(kù)中的時(shí)候發(fā)生的。如果一個(gè)候選者沒(méi)有出現(xiàn)在圖庫(kù)中,該系統(tǒng)仍然有可能生成一種或者多種可能的配對(duì),導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。那些人,而非候選者,可以被當(dāng)作他們無(wú)罪的犯罪的嫌疑犯。
當(dāng)資料庫(kù)里的人越多,臉部辨識(shí)就越困難。那是因?yàn)槭郎嫌性S多人看起來(lái)相似。當(dāng)相似面孔出現(xiàn)的概率增大時(shí),其識(shí)別精度就會(huì)下降。
臉部辨識(shí)軟體在辨認(rèn)非洲裔美國(guó)人時(shí)特別差勁。美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局在2012年發(fā)布的一份調(diào)查報(bào)告中指出,非洲裔美國(guó)人的調(diào)查結(jié)果比其它人口統(tǒng)計(jì)學(xué)中的要精確得多。臉部辨識(shí)軟體也會(huì)錯(cuò)誤地辨認(rèn)出其他少數(shù)族群、青少年及婦女,且比率較高。犯罪數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了大量非裔美國(guó)人,拉美裔和移民,這在一定程度上是由于警方中的種族歧視。所以,利用面部識(shí)別技術(shù),對(duì)于黑人來(lái)說(shuō),效果是不一樣的。
據(jù)指出,人的備份身份(對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行身份驗(yàn)證的人)能夠消除假陽(yáng)性。但是,調(diào)查顯示,在沒(méi)有經(jīng)過(guò)特殊訓(xùn)練的情況下,人們?cè)谶x擇圖片的時(shí)候,有半數(shù)的幾率會(huì)作出不正確的判斷。遺憾的是,沒(méi)有幾個(gè)體系有專(zhuān)業(yè)人士來(lái)檢查和減少可能的配對(duì)。
幾乎沒(méi)有人會(huì)去檢查臉部辨識(shí)系統(tǒng)的濫用情況。喬治城大學(xué)對(duì)52個(gè)承認(rèn)使用面部特征的學(xué)校進(jìn)行了調(diào)查,其中不到10%的學(xué)校對(duì)此采取了公共策略。僅有兩家部門(mén)(舊金山警署和南聲911,位于西雅圖區(qū)域)規(guī)定必須達(dá)到一定的精確性門(mén)檻才能采購(gòu)該技術(shù)。僅有一家--密歇根州警察部門(mén)--對(duì)其審核程序進(jìn)行了審查。
很少采取什么措施來(lái)保護(hù)普通美國(guó)人,使他們不被誤用面部識(shí)別技術(shù)。通常情況下,機(jī)關(guān)并不要求出示搜查證,而且很多機(jī)關(guān)在利用臉部辨識(shí)技術(shù)辨認(rèn)出一個(gè)人之前,都不要求他的執(zhí)法權(quán)。
伊利諾伊州的《生物資訊隱私權(quán)法案》規(guī)定,個(gè)人若要使用臉部辨識(shí)技術(shù),須事先征得對(duì)方的同意。但這只對(duì)企業(yè)有效,對(duì)法律執(zhí)行部門(mén)無(wú)效。

























