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人臉識別下一個(gè)挑戰：從表情識別人物心態(tài)
時(shí)間:2016-02-19 17:13:21 來(lái)源:深圳市智慧安防行業(yè)協(xié)會(huì ) 作者:參考消息網(wǎng)
外媒稱(chēng)，先進(jìn)的人臉識別系統已經(jīng)可以在人群中將你認出來(lái)。雖然這項技術(shù)在日常生活中的某些方面保障了人的安全，但也竊取了人的隱私，甚至比我們自己更了解自己，并操縱我們。
據西班牙《趣味》月刊2015年10月報道，即將到來(lái)的技術(shù)對我們隱私的侵犯或許讓人無(wú)法想象。我們已經(jīng)創(chuàng )造出可以識別人臉的信息程序，它能夠在萬(wàn)千人中找到特定的人。還存在這樣的軟件，它保證人們在特定網(wǎng)絡(luò )上注冊人臉以后，就可以從取款機里提錢(qián)或者遙控啟動(dòng)汽車(chē)。這還只是開(kāi)始，因為識別我們表情、從而發(fā)現我們的喜好或者精神狀態(tài)的技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展得很先進(jìn)。我們會(huì )一直被監控嗎？我們不再是無(wú)名氏了嗎？現在先不要為這些不適擔心，因為人臉識別是一個(gè)有利于我們的強大的工具，可以為我們提供很多的便利。
準確識別我們身份的攝像頭
報道稱(chēng)，雖然大部分仍靠人力檢測，但是人臉識別機器已經(jīng)在美國多個(gè)機場(chǎng)應用，用來(lái)識別旅客的身份。它采取自動(dòng)柜機的方式，使用非常簡(jiǎn)單，屏幕會(huì )告訴用戶(hù)使用步驟。首先將護照的芯片交給讀卡器，然后機器證明個(gè)人數據是否正確，最后旅客站在柜機攝像頭前拍照，很快系統就會(huì )將照片與存在護照芯片中的照片比對，判定兩者是否匹配，最后機器會(huì )打印一張證明，用戶(hù)將這張證明交給海關(guān)就可以了?，F在這個(gè)識別系統還在試用階段，因此用機器識別人臉還是美國各大機場(chǎng)繁瑣的安檢程序中的一道內部程序。然而，很快這項技術(shù)就會(huì )簡(jiǎn)化程序，提高身份識別的便捷程度。用假護照旅行將不再是可能。
假冒身份是讓警方頭疼的一個(gè)大問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題不僅僅存在于機場(chǎng)。任何通過(guò)信息系統進(jìn)行的身份識別程序都有可能被破壞。密碼、用戶(hù)名以及編號等，都存在被黑客攻破的可能性。從這方面來(lái)說(shuō)，銀行信息系統的安全性最令人擔憂(yōu)。
不變的密碼
西班牙FacePhi公司從事人臉識別軟件開(kāi)發(fā)已經(jīng)有8年，公司創(chuàng )始人哈維爾·米拉表示，最理想的是利用我們自身?yè)碛械?、不?huì )隨年齡而改變的、深記腦海中的東西作為安全保障和密碼。該公司最近與西班牙對外銀行玻利維亞分行簽署了合同，以便為銀行客戶(hù)安裝人臉識別系統。
該軟件將首先提供給退休人員，這樣他們的退休金就不會(huì )被冒領(lǐng)，然后將擴展到網(wǎng)上銀行所有用戶(hù)。FacePhi公司開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利軟件包括一套再識別系統，即使用戶(hù)因為年齡和體重等原因臉型外貌有所改變，機器也能將他一眼認出。米拉解釋說(shuō)，“無(wú)論我們是戴了眼鏡還是剃了胡子，家人和朋友們總是能認出我們來(lái)，因為他們的腦海里記錄了我們很多的形象，可以很快將我們認出。我們的技術(shù)運作原理也相同，你登記的次數越多，就越容易被識別”。
復制我們表情的電腦黑客
如果你的臉被作為密碼，那么它會(huì )被盜用嗎？從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，一切都是可能的，不存在100%的安全。人臉模式包含一些元數據，例如時(shí)間密碼，如果有人能夠破解這個(gè)密碼，就可以修改人臉元數據，那么原先的人臉模式也就失去了意義。
西班牙的人臉識別研究從胡安·卡洛斯國王大學(xué)(FRAV)恩里克·卡韋略博士領(lǐng)導的人臉識別和人工視覺(jué)小組工作為出發(fā)點(diǎn)。FRAV多年來(lái)一直借助自身或者歐盟資源開(kāi)發(fā)人臉識別系統，例如檢查司機狀況的邊境自動(dòng)化管理或道路安全管理等?？f略說(shuō)，“現在我們想更進(jìn)一步，例如發(fā)現假冒人臉。想象一下你有一個(gè)運行良好的人臉識別系統，但是只要根據你的臉型加上一個(gè)3D面具，你不會(huì )有所覺(jué)察?；蛘哒f(shuō)你使用人臉識別系統取錢(qián)，但是黑客偷走了你的人臉數據。你可以更換你的信用卡或者卡芯，但是不能換臉。我們要設計的系統是以生物指標群為密碼，只有你用你的臉才能進(jìn)入”。
為什么企業(yè)和政府要開(kāi)發(fā)生物識別系統呢，安全是重要考慮因素之一?？赏斋@更多成果的一個(gè)領(lǐng)域是罪犯搜索。在這方面，美國聯(lián)邦調查局(FBI)剛剛為我們展示了道路，利用“下一代識別系統”(NGI)將一名潛逃19年的zhui犯科扎特抓捕歸案。這個(gè)系統可以把公共攝像頭捕捉到的照片和FBI數據庫中的zhui犯照片進(jìn)行比對，在這個(gè)案件中，系統發(fā)現科扎特在1996年拍攝的照片與一張申請延期的駕照照片吻合，從而發(fā)現了他的蹤跡。
NGI系統包含將近1.25億個(gè)指紋、2400萬(wàn)張警方照片，可以比對文身、瘢疤或聲音。但是使用圖像的不僅有警察和政府，還有私人企業(yè)，這一點(diǎn)引發(fā)了保護隱私爭論。很多人將這種大規模的圖像搜集視為對隱私的一種威脅。
如果說(shuō)比對兩張固定圖像的生物特征技術(shù)是已經(jīng)被突破的挑戰，那么在茫茫人海中通過(guò)攝像頭找到某個(gè)人是人臉識別系統正在全力攀登的另一高峰。在這個(gè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中，西班牙公司Herta Security已經(jīng)脫穎而出，在4月份洛杉磯的金球獎頒獎禮的安保措施中應用了該公司的軟件，以防明星粉絲或不速之客破壞典禮。
有些節目需比對數百萬(wàn)數據
為了安全目的，Herta Security登記了大約40張可能會(huì )在典禮上制造問(wèn)題的嫌疑人的臉。這是為了監視聚集在紅毯周?chē)娜松饺撕?，篩選可疑分子。軟件實(shí)時(shí)掃描人臉，提取臉部參數，然后與數據庫的模型進(jìn)行比對。如果有50%以上的吻合，系統就會(huì )提醒操作者，工作人員將親自對嫌疑者進(jìn)行確認。
在金球獎頒獎典禮期間，這個(gè)名為“生物監視”的全球最快臉部識別軟件，實(shí)時(shí)進(jìn)行了1250萬(wàn)次比對。Herta Security表示，該識別軟件在“有眼鏡、頭巾或帽子等東西局部遮擋臉部，或者臉部表情有變化以及燈光或攝像難以捕捉臉部細節”等情況下也能運作?，F在這項技術(shù)已經(jīng)運用到賭場(chǎng)(發(fā)現黑名單人員)、大型倉庫(監視盜賊)或者體育賽事上(搜索體育流氓)。
下一個(gè)挑戰：從表情識別人的心態(tài)
人們普遍認為，臉部表情能夠反映一個(gè)人的心理狀況，正因為此，臉部識別系統的下一個(gè)挑戰即是，從我們的表情而非外貌判定人的心態(tài)。如今這方面的先進(jìn)研究已經(jīng)在美國誕生，像Emotient、Affectiva和Eyeris等公司致力于開(kāi)發(fā)通過(guò)人臉識別人的心理活動(dòng)的軟件。為了闡釋人的感情，這些軟件同樣需要模型。為此上述公司借助了美國心理大師保羅·?？寺难芯砍晒?，?？寺昧?0多年時(shí)間將微表情分類(lèi)以研究它們表達的情感，他的“面部運動(dòng)編碼系統”收集了5千多種面部運動(dòng)，并闡述它們的感情含義。
在獲得?？寺脑试S之后，上述公司正在建立一個(gè)龐大的數據庫，作為商業(yè)運用武器。例如Affectiva公司表示，通過(guò)在80個(gè)國家錄制的240萬(wàn)段視頻，收集了70億種表情在數據庫里。因為并非所有表情都是一樣的，卡韋略說(shuō)，“文化差異增加了表情研究的難度，例如我們西班牙人比日本人笑得更開(kāi)懷”。Affectiva公司表示，他們在編制表情和情感目錄時(shí)發(fā)現，女人比男人笑得更多，南非人是世界上表情最外露的人。
但是這些信息有什么用呢？實(shí)際上現在對它的開(kāi)發(fā)應用非常多。例如Affectiva與其他公司合作開(kāi)發(fā)的手機視頻聊天軟件，能夠通過(guò)用戶(hù)的對話(huà)顯示他們的情感。而圣迭戈大學(xué)正在試用一款感情識別軟件來(lái)測試剛剛接受闌尾炎手術(shù)的兒童的疼痛程度，紐約警方則利用表情研究軟件來(lái)完善問(wèn)詢(xún)調查。
但是對這方面研究成果最感興趣的還是營(yíng)銷(xiāo)和廣告市場(chǎng)。目前，僅Affectiva的軟件就已經(jīng)被約1400家公司應用，用來(lái)測試人們對新上市產(chǎn)品、電視廣告以及電影預告片等各種刺激的反應。
據西班牙《趣味》月刊2015年10月報道，即將到來(lái)的技術(shù)對我們隱私的侵犯或許讓人無(wú)法想象。我們已經(jīng)創(chuàng )造出可以識別人臉的信息程序，它能夠在萬(wàn)千人中找到特定的人。還存在這樣的軟件，它保證人們在特定網(wǎng)絡(luò )上注冊人臉以后，就可以從取款機里提錢(qián)或者遙控啟動(dòng)汽車(chē)。這還只是開(kāi)始，因為識別我們表情、從而發(fā)現我們的喜好或者精神狀態(tài)的技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展得很先進(jìn)。我們會(huì )一直被監控嗎？我們不再是無(wú)名氏了嗎？現在先不要為這些不適擔心，因為人臉識別是一個(gè)有利于我們的強大的工具，可以為我們提供很多的便利。
準確識別我們身份的攝像頭
報道稱(chēng)，雖然大部分仍靠人力檢測，但是人臉識別機器已經(jīng)在美國多個(gè)機場(chǎng)應用，用來(lái)識別旅客的身份。它采取自動(dòng)柜機的方式，使用非常簡(jiǎn)單，屏幕會(huì )告訴用戶(hù)使用步驟。首先將護照的芯片交給讀卡器，然后機器證明個(gè)人數據是否正確，最后旅客站在柜機攝像頭前拍照，很快系統就會(huì )將照片與存在護照芯片中的照片比對，判定兩者是否匹配，最后機器會(huì )打印一張證明，用戶(hù)將這張證明交給海關(guān)就可以了?，F在這個(gè)識別系統還在試用階段，因此用機器識別人臉還是美國各大機場(chǎng)繁瑣的安檢程序中的一道內部程序。然而，很快這項技術(shù)就會(huì )簡(jiǎn)化程序，提高身份識別的便捷程度。用假護照旅行將不再是可能。
假冒身份是讓警方頭疼的一個(gè)大問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題不僅僅存在于機場(chǎng)。任何通過(guò)信息系統進(jìn)行的身份識別程序都有可能被破壞。密碼、用戶(hù)名以及編號等，都存在被黑客攻破的可能性。從這方面來(lái)說(shuō)，銀行信息系統的安全性最令人擔憂(yōu)。
不變的密碼
西班牙FacePhi公司從事人臉識別軟件開(kāi)發(fā)已經(jīng)有8年，公司創(chuàng )始人哈維爾·米拉表示，最理想的是利用我們自身?yè)碛械?、不?huì )隨年齡而改變的、深記腦海中的東西作為安全保障和密碼。該公司最近與西班牙對外銀行玻利維亞分行簽署了合同，以便為銀行客戶(hù)安裝人臉識別系統。
該軟件將首先提供給退休人員，這樣他們的退休金就不會(huì )被冒領(lǐng)，然后將擴展到網(wǎng)上銀行所有用戶(hù)。FacePhi公司開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利軟件包括一套再識別系統，即使用戶(hù)因為年齡和體重等原因臉型外貌有所改變，機器也能將他一眼認出。米拉解釋說(shuō)，“無(wú)論我們是戴了眼鏡還是剃了胡子，家人和朋友們總是能認出我們來(lái)，因為他們的腦海里記錄了我們很多的形象，可以很快將我們認出。我們的技術(shù)運作原理也相同，你登記的次數越多，就越容易被識別”。
復制我們表情的電腦黑客
如果你的臉被作為密碼，那么它會(huì )被盜用嗎？從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，一切都是可能的，不存在100%的安全。人臉模式包含一些元數據，例如時(shí)間密碼，如果有人能夠破解這個(gè)密碼，就可以修改人臉元數據，那么原先的人臉模式也就失去了意義。
西班牙的人臉識別研究從胡安·卡洛斯國王大學(xué)(FRAV)恩里克·卡韋略博士領(lǐng)導的人臉識別和人工視覺(jué)小組工作為出發(fā)點(diǎn)。FRAV多年來(lái)一直借助自身或者歐盟資源開(kāi)發(fā)人臉識別系統，例如檢查司機狀況的邊境自動(dòng)化管理或道路安全管理等?？f略說(shuō)，“現在我們想更進(jìn)一步，例如發(fā)現假冒人臉。想象一下你有一個(gè)運行良好的人臉識別系統，但是只要根據你的臉型加上一個(gè)3D面具，你不會(huì )有所覺(jué)察?；蛘哒f(shuō)你使用人臉識別系統取錢(qián)，但是黑客偷走了你的人臉數據。你可以更換你的信用卡或者卡芯，但是不能換臉。我們要設計的系統是以生物指標群為密碼，只有你用你的臉才能進(jìn)入”。
為什么企業(yè)和政府要開(kāi)發(fā)生物識別系統呢，安全是重要考慮因素之一?？赏斋@更多成果的一個(gè)領(lǐng)域是罪犯搜索。在這方面，美國聯(lián)邦調查局(FBI)剛剛為我們展示了道路，利用“下一代識別系統”(NGI)將一名潛逃19年的zhui犯科扎特抓捕歸案。這個(gè)系統可以把公共攝像頭捕捉到的照片和FBI數據庫中的zhui犯照片進(jìn)行比對，在這個(gè)案件中，系統發(fā)現科扎特在1996年拍攝的照片與一張申請延期的駕照照片吻合，從而發(fā)現了他的蹤跡。
NGI系統包含將近1.25億個(gè)指紋、2400萬(wàn)張警方照片，可以比對文身、瘢疤或聲音。但是使用圖像的不僅有警察和政府，還有私人企業(yè)，這一點(diǎn)引發(fā)了保護隱私爭論。很多人將這種大規模的圖像搜集視為對隱私的一種威脅。
如果說(shuō)比對兩張固定圖像的生物特征技術(shù)是已經(jīng)被突破的挑戰，那么在茫茫人海中通過(guò)攝像頭找到某個(gè)人是人臉識別系統正在全力攀登的另一高峰。在這個(gè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中，西班牙公司Herta Security已經(jīng)脫穎而出，在4月份洛杉磯的金球獎頒獎禮的安保措施中應用了該公司的軟件，以防明星粉絲或不速之客破壞典禮。
有些節目需比對數百萬(wàn)數據
為了安全目的，Herta Security登記了大約40張可能會(huì )在典禮上制造問(wèn)題的嫌疑人的臉。這是為了監視聚集在紅毯周?chē)娜松饺撕?，篩選可疑分子。軟件實(shí)時(shí)掃描人臉，提取臉部參數，然后與數據庫的模型進(jìn)行比對。如果有50%以上的吻合，系統就會(huì )提醒操作者，工作人員將親自對嫌疑者進(jìn)行確認。
在金球獎頒獎典禮期間，這個(gè)名為“生物監視”的全球最快臉部識別軟件，實(shí)時(shí)進(jìn)行了1250萬(wàn)次比對。Herta Security表示，該識別軟件在“有眼鏡、頭巾或帽子等東西局部遮擋臉部，或者臉部表情有變化以及燈光或攝像難以捕捉臉部細節”等情況下也能運作?，F在這項技術(shù)已經(jīng)運用到賭場(chǎng)(發(fā)現黑名單人員)、大型倉庫(監視盜賊)或者體育賽事上(搜索體育流氓)。
下一個(gè)挑戰：從表情識別人的心態(tài)
人們普遍認為，臉部表情能夠反映一個(gè)人的心理狀況，正因為此，臉部識別系統的下一個(gè)挑戰即是，從我們的表情而非外貌判定人的心態(tài)。如今這方面的先進(jìn)研究已經(jīng)在美國誕生，像Emotient、Affectiva和Eyeris等公司致力于開(kāi)發(fā)通過(guò)人臉識別人的心理活動(dòng)的軟件。為了闡釋人的感情，這些軟件同樣需要模型。為此上述公司借助了美國心理大師保羅·?？寺难芯砍晒?，?？寺昧?0多年時(shí)間將微表情分類(lèi)以研究它們表達的情感，他的“面部運動(dòng)編碼系統”收集了5千多種面部運動(dòng)，并闡述它們的感情含義。
在獲得?？寺脑试S之后，上述公司正在建立一個(gè)龐大的數據庫，作為商業(yè)運用武器。例如Affectiva公司表示，通過(guò)在80個(gè)國家錄制的240萬(wàn)段視頻，收集了70億種表情在數據庫里。因為并非所有表情都是一樣的，卡韋略說(shuō)，“文化差異增加了表情研究的難度，例如我們西班牙人比日本人笑得更開(kāi)懷”。Affectiva公司表示，他們在編制表情和情感目錄時(shí)發(fā)現，女人比男人笑得更多，南非人是世界上表情最外露的人。
但是這些信息有什么用呢？實(shí)際上現在對它的開(kāi)發(fā)應用非常多。例如Affectiva與其他公司合作開(kāi)發(fā)的手機視頻聊天軟件，能夠通過(guò)用戶(hù)的對話(huà)顯示他們的情感。而圣迭戈大學(xué)正在試用一款感情識別軟件來(lái)測試剛剛接受闌尾炎手術(shù)的兒童的疼痛程度，紐約警方則利用表情研究軟件來(lái)完善問(wèn)詢(xún)調查。
但是對這方面研究成果最感興趣的還是營(yíng)銷(xiāo)和廣告市場(chǎng)。目前，僅Affectiva的軟件就已經(jīng)被約1400家公司應用，用來(lái)測試人們對新上市產(chǎn)品、電視廣告以及電影預告片等各種刺激的反應。
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