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人脸识别是什么原理?会不会被盗刷人脸?

人脸识别是什么原理?会不会被盗刷人脸? 为众云
2020-04-08
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导读:一天,老妈出门戴口罩、戴帽子、戴眼镜,我问她:你又不是明星,怎么裹得那么严实?难道你其实不是普通老百姓,是富

一天,老妈出门戴口罩、戴帽子、戴眼镜,我问她:你又不是明星,怎么裹得那么严实?难道你其实不是普通老百姓,是富豪榜上的百强吗?是不是觉得我长大了,要准备告诉我真相了?

老妈一脸无语:做你的春秋大梦。我是怕不小心被人脸识别,被人盗取我的信息。


现在哪儿哪儿都要人脸识别:机场、公交、商场什么的,还有刷脸支付什么的。


鉴于老妈的一知半解,小编准备整理一篇文章分享:人脸识别是什么?识别有信息泄露风险吗?

人脸识别到底指什么?

于是,人脸识别这个词的热度也蹭蹭蹭上来了。我们一般所说的人脸识别,往往包含了多个相关的技术:


然后我们就能发现,这个过程和人自己来识别人是很相似的。人类在面部识别时,会用到大脑中的纺锤状脸部区域(FFA),但有时我们也会碰到难以辨认的面孔。比如张一山和夏雨,白百何和王珞丹,或者像这样的韩国选美大赛选手。

那么机器又是如何来完成人脸识别这项工作的呢?会比人类的眼睛做得更好吗?

人脸识别的原理


1.人脸检测——画框

机器需要通过扫描和判断检测出人脸,即在图片/视频中找到人脸所在的位置。


通过设定好的算法,机器可以在复杂的环境中准确的找到人脸,而不是衣服、房子或动物等其他东西。

2.人脸配准——画点

当我们得到人脸之后,就需要进一步来分析它了。

我们先回想一下,当我们来描述一个人的长相时,通常会怎么说?


你会发现,我们有意无意地都会去概括这个人面部的一些几何特征,比如脸型,比如五官。

机器也是如此,它需要去找到人脸上的一些关键点,比如眼角、鼻子、下巴的轮廓等等,把握特征,也就是定位五官关键点。


但是呢,由于人脸会以各种各样的姿态出现,如果保持“歪着”的原样,机器进行下一步的工作就会比较麻烦,所以在这里就还需要把人脸统一摆正,消除因为姿势不一致而带来的误差。


3.人脸聚类/识别/验证——比大小

到这里,机器就会把前面人脸关键点的定位转换成具体的向量数据来表示。


接下来,机器要开始来判断这张人脸的年龄、性别等属性,并且根据设定的需要来判断这张人脸是谁、或者是否有与他重合的人脸。

那么问题就来了,机器怎么辨别这张脸是男是女,多少岁的呢?我们先想想人类是如何判断这些属性的。

我们也不是出生就会分性别,猜年龄,而是在生活中积累了大量经验,于是学会了从人脸上找到特征,然后进行判断。比如,女性的长相一般比男性温柔,年纪较大的人通常会有明显的皱纹等等。


机器也像人类一样,会通过学习来寻找规律。我们给机器一个庞大的人脸数据库,里面有海量的人脸数据,包括性别、年龄的信息。然后机器就会去学习这些数据,总结出规律:男/女性的人脸向量数据是怎样的、不同年龄段的人脸向量数据是怎样的,进行聚类。

这时你再给机器一张新的人脸,它就会通过数据的匹配来判断人脸属性了。


在人脸识别技术应用的某些场合,我们可能还需要做进一步的比对。比如,这个脸和某张脸是否是同一人,或者这个脸是谁。前者是1对1的判断,后者则是1对N的判断。

1对1的判断:比较两个人脸特征的相似度,通过与预设的阈值比较来验证这两个人脸特征是否属于同一人(相似度大于阈值,为同一人;小于阈值为不同)。


1对N的判断:将多个人脸与此人脸一一对比,找出特征相似度最高的人脸。然后将这个最高相似度值和预设的阈值相比较,如果大于阈值,则返回对应这个人脸的身份,否则返回“无对应”。


人脸识别技术是怎样区分真人还是照片?


能区分真人和照片的技术,这个研究领域叫做liveness detection,中文叫做“活体取证”。

一次成像均应为活体,二次成像应为非活体。

即对着真人拍一张照片,检测应该是活体;对着照片拍一次照片,应该是非活体。

可以这样想:相机一次拍下的真人图就是活体,拿手机里面的真人照对着摄像头,摄像头捕捉到的人脸就是二次成像,就是非活体。

使用过程中既然要活体检测,肯定要有输入图的,那就是二次成像或者动漫人物,雕塑等就是非活体。


图片来源于网络


WZY-D系列人脸机离线活体检测,静默式识别,在人脸识别过程中判断操作用户是否为真人。

应用场景如:




※ 可有效防御照片、视频、纸张等不同类型的作弊攻击,提高业务安全性。




※ 支持RGB活体、IR活体检测,可满足单目、双目人脸识别终端产品活体检测应用。




※ 目前ArcFace2.0及以上版本的SDK已经内置了活体检测,直接下载人脸识别SDK即可。

目前人脸活体检测技术已比较完善,活体检测会根据光环境、人脸轮廓、侧脸角度表情动作等判断人脸是真人还是照片,真人是三维数据,照片是二维平面数据,想要用照片混淆真人是比较难的,所以不用过分担心万一被人拍了照片拿来做考勤、安防、人脸刷脸支付等动作。



以上内容来源:知乎 
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为众云智慧工地、智慧建筑解决方案,利用数字云技术、BIM应用、物联网等技术,提供劳务工实名制管理、建筑现场及设备安全监测、高空作业数字化监测、劳务工健康监测等服务,以全国领先的技术提高建筑工地安防能力与管理能力,为打造智慧城市贡献力量。
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