人脸识别技术指南

已发表: 2020-03-06

过去几十年科学技术的发展导致了各种创新的产生，包括智能手机和其他设备，包括我们日常使用的笔记本电脑和智能手表。

这些设备的设计具有旨在保护您的个人信息的安全功能。 它们包括引脚、密码、图案、指纹传感器和面部识别。

出于本文的目的，我们将重点介绍面部识别技术的各种要素。

表中的内容
  • 定义
  • FRT历史
  • 它是如何工作的？
  • 用途
  • FRT的应用
  • 好处
  • 人脸识别技术的缺点
  • 常见问题解答

什么是人脸识别？

面部识别技术是指嵌入到计算机程序和设备中的软件，这些软件可以扫描和分析人脸图像，以识别人脸并授予他们所需的访问权限。

面部识别技术的历史。

在为设备实施了所有安全措施之后，三个不同的人在某一天站了起来，并决定必须在我们已经拥有的技术列表中增加一个。 他们是查尔斯·比森、伍迪·布莱索和海伦·陈·沃尔夫。 在 1964 年和 1965 年（1）中，三人合作使用计算机扫描和识别人脸。

  • 该项目的资金来自一家不愿出现在公众视线中的未具名情报机构。
  • 该项目由 Bledsoe 领导，涉及对眼睛和嘴巴等面部重要部位进行人工标记。 然后，这些部分由计算机进行数学旋转以补偿姿势变化。
  • 在这个过程中出现了一个问题，因为这三人没有非常大的图像数据库并且只有一张照片，他们面临选择一小组记录的问题，因此其中一个图像记录与数据库中的照片匹配。
  • 1966 年，Bledsoe 部分描述了这个问题，他说：“这个识别问题 (2) 由于头部旋转和倾斜、光照强度和角度、面部表情、老化等方面的巨大变化而变得困难。面部识别的其他一些尝试通过机器，这些数量几乎没有变化。 然而，一些研究人员经常使用的未经处理的光学数据的相关（或模式匹配）方法在可变性很大的情况下肯定会失败。 特别是，同一个人的两张不同头部旋转的照片之间的相关性非常低。”
  • 该项目被昵称为“人机”（3）。 Bledsoe 于 1966 年离开了该项目，并在由 Peter Hart 领导的斯坦福研究所继续工作。
  • 1997 年，Christoph von der Malsburg 与他的研究生一起开发的系统击败了麻省理工学院和马里兰大学开发的所有其他系统。 波鸿系统完全由美国陆军研究实验室资助开发。
  • 到 2006 年，出现了人脸识别大挑战 (FRGC)，测试了系统算法技术。 高分辨率面部图片、3-D 面部扫描和虹膜图像在本次挑战赛中进行了测试。 结果清楚地表明，新算法比 2002 年的人脸识别算法准确度提高了 10 倍，比 1995 年提高了 100 倍。

面部识别如何工作？

面部识别旨在使用人工智能 (AI) 来比较面部图像并确定是否匹配。 它能够确定两张面部图像是否属于同一个人，以及一张面部图像是否与特定数据库中包含的任何面部图像相匹配。 这些比较分别称为 1:1 和 1:N 匹配。

（另请阅读：人脸识别技术的未来）

人脸识别有什么用？

如前所述，它用于分析人脸图像，以便通过数据库运行它们，以查看他们的人脸是否与数据库中的人脸匹配。

面部识别应用。

以下是下面列出的 5 个顶级面部识别应用程序：-

  1. 卢森德
  2. 人脸应用
  3. 应用锁
  4. 面部 DNA 测试
  5. 栏杆

如果您对科学和技术感兴趣，而您还没有尝试过这些应用程序，那么您会错过很多。 请在 Google 上查找它们以获取更多信息。

面部识别技术的好处。

现在，让我们来看看 FRT 的一些优点。

  1. 智能广告

    通过对人们的年龄和性别进行有根据的猜测，人脸识别可以让广告变得更有趣。 Tesco 等一些公司已经计划在加油站安装内置人脸识别功能的屏幕。只需很短的时间，人脸识别就会成为一种无处不在的广告技术。

  1. 寻找失踪人员

    面部识别技术可用于寻找失踪儿童和人口贩运受害者。 只要将失踪人员添加到数据库中，无论是在机场、零售店还是其他公共场所，只要他们被人脸识别识别出来，执法部门就会立即收到警报。 例如，印度人脸识别在短短四天内发现了 3000 名失踪儿童！

  1. 执法保护

    FaceFirst 等移动面部识别应用程序已经在帮助警察在安全距离内即时识别现场人员。 这是通过向他们提供上下文数据来实现的，这些数据告诉他们正在与谁打交道以及他们是否需要谨慎行事。 例如，如果一名警官在一个例行的交通站拦住一名通缉凶手，警官会立即知道嫌疑人可能携带武器并且很危险，并可以要求支援。

  1. 用于识别社交媒体平台上的人

    Facebook 使用面部识别技术自动识别 Facebook 成员何时出现在照片中。 这使人们可以轻松找到他们所在的照片，并可以建议何时应在照片中标记特定的人。

  1. 诊断疾病

    这不是令人惊讶的吗？ 面部识别可用于诊断导致可检测到的外观变化的疾病。 例如，美国国家人类基因组研究所使用人脸识别来检测一种称为 DiGeorge 综合征的罕见疾病，其中第 22 条染色体的一部分缺失。 面部识别已帮助诊断出 96% 的病例。 随着算法变得越来越复杂，人脸识别将成为各种条件下的宝贵诊断工具。

  1. 保护学习机构免受威胁

    面部识别监控系统可以立即识别被开除的学生、危险的父母、毒贩或其他对学校安全构成威胁的人何时进入校园。 通过提醒学校安全，面部识别可以降低暴力行为的风险。

  1. 跟踪学校出勤率

    除了让我们的学校更安全之外，面部识别技术还有可能跟踪学生的出勤率。 传统上，考勤表允许学生在另一个逃课的学生上签名。中国已经在使用人脸识别来确保学生不会逃课。 平板电脑用于扫描学生的面部并将他们的照片与数据库进行匹配以验证他们的身份。

  1. 促进安全交易

    在中国，我们听说过一家名为蚂蚁金服的金融服务公司，它可以让客户通过扫描人脸来支付餐费。 客户可以通过数字菜单下订单，然后使用面部扫描作为支付选项。 在他们提供了他们的电话号码后，他们就可以购买他们的饭菜了。

  1. 识别驱动程序

    越来越多的汽车公司，尤其是尼日利亚的汽车公司，正在尝试使用人脸识别的方法。 汽车人脸识别的一种用途是使用人脸代替钥匙作为启动汽车的一种手段。 面部识别技术还可用于根据谁驾驶汽车来改变广播电台和座位偏好。 面部识别技术甚至可以通过识别和提醒驾驶员漂移或不专注于道路，从而使驾驶员更安全。

面部识别的缺点

  1. 比较图像的变化

    当您要比较的两个图像中的头部位置、照明条件和面部表情发生变化时，可能会导致准确性低，这适用于化妆、眼镜、帽子和任何部分模糊的东西脸。 幸运的是，有几种方法可以应对这些挑战，例如使用大型且多样化的训练集。 此外，深度学习技术使纠正这些变化变得更加容易。

  1. 其准确率小于 100%

    即使使用最复杂的软件，也没有任何面部识别算法是 100% 准确的，在访问控制场景中，授权人员仍有可能被拒绝访问，反之亦然。 在这些情况下，仍然需要人工干预。 但是，随着准确率的提高和技术达到 98% 甚至更高的准确率，很明显，除了最高风险的情况外，这项技术在所有情况下都是有用的。

  1. 隐私

    围绕使用面部识别技术的最大问题之一是隐私。 这是一个非常值得关注的问题，在实施面部识别技术时，您可以采取各种措施来降低隐私风险。 它们包括：仅存储面部指纹/面部嵌入，而不是常规面部图像； 也就是说，如果您的用例允许这样做，在本地存储和处理数据，这样您就可以完全控制数据，并且第三方无法定期访问和清除数据。

  1. 欺骗

    在许多情况下，存在某些担忧，即面部识别软件可能会被提供给相机的面具或照片副本所欺骗。 为了避免这种情况，许多面部识别程序都包含活体检测功能，以确保提交的视频是真人，并且是实时捕获的。

（另请阅读：人脸识别技术的 5 个优点和缺点）

关于人脸识别技术的常见问题

Q.人脸识别会被骗吗？

A.面部识别技术可以被愚弄。 例如，在谷歌的新 Pixel 4 上，面部识别技术可能会被双胞胎愚弄，或者在你睡着时被看起来很像你的其他人解锁。

Q.人脸识别安全吗？

A.它并不比 Touch ID 相对更安全，因为如果有人真的想闯入你的手机，他们仍然很有可能。 尽管影印本和图片不会欺骗它，但同卵双胞胎或兄弟姐妹使用 Face ID 解锁手机并非不可能。 万一您遭到入侵，在您的设备上更改您的面孔将比更改您的密码更具挑战性！

最后的想法

面部识别技术非常适合我们的日常安全。 然而，正如上面清楚地表明的那样，它并不完美或没有错误。 与大多数工具和技术一样，面部识别既有优点也有缺点。 对于所有好的目的，优点远远大于缺点。 下载上面列出的一些应用程序，并为您的设备提供一点安全性。

其他有用的资源：

面部识别技术会提高安全性吗？

使用 AI 进行面部表情检测：它如何改善招聘流程