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科学松鼠会:认出那张邪恶的脸  

2012-07-23 08:33:21|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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即将开幕的伦敦奥运会将是世界各国体育高手一展身手的舞台,不过不怀好意的恐怖分子和犯罪分子也同样希望借这个大好机会“一展身手”,对此,英国警 方和安保人员设下重重防线,严阵以待。赛场的安全自然也离不开高科技的帮忙,近些年发展起来的人脸识别技术就让“坏叔叔”们开始对自己的脸担心起来了。

在上届北京奥运会上,很多场馆入场时,观众要同时通过门票和人脸识别的双重监测,安保人员还尝试着通过摄像头监控在茫茫人群中自动识别出黑名单上的人物那张脸。

对于你我每个人来说,只要不是脸盲,依靠脸长得什么样辨别出一个人是司空见惯的事情。不过,我们在识别人脸的时候,大脑里究竟是怎么工作的,就很难说清楚 了,即使科学家眼中也有很多问号。电脑并不具备人生来就有的看人脸的”天赋“,它唯一擅长的是和大量数据打交道,所以电脑眼中,无论帅哥还是美女的照片, 都是一堆数字而已,区分人脸都是靠各种数学的方法判断照片之间的相似度。


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 (摘自博闻网)

人脸识别首先面对的一个困难是,数据库里有那么多张脸的数据,在拍摄了一张可疑人物的照片之后,如果把可疑的照片与数据库里的每张照片逐一比对,要大量的计算,要是电脑花两个小时才能算完,可疑人物岂不是早跑得没影了?

识别系统需要首先将各张每个人的照片里面部五官形状和位置、脸型和面部线条的各方面特征通过一定的计算机算法快速提取出来,通过比较这些关键的特征而不是所有数据,在短短数秒时间内把拍下来的这个人的样子精准地与照片库里的某个人照片对上号。

在 晴天和阴天的时候,在黑暗的屋子里和明亮的大厅里,有的时候某个人会不会看起来变了样?你或许有这样的感觉。对于电脑来说,答案是很肯定的,在不同光照条 件下的同一个人的两张照片对比起来常常有不少麻烦,电脑会分不清到底立脸的皮肤真的“发亮”还是光把脸照亮了,容易把不同人的照片搞混。对此,红外线摄像 是个好办法,红外线看不见摸不到,不受可见光明暗变化影响,不仅如此,隐形的红外线摄像还可以让坏叔叔自己在不知不觉中就被拍上了照片。

为了躲避摄像头,坏叔叔们自然也会戴个面具,或者做个墨镜男、挂个长胡子,更有甚者干脆披上一头乌黑柔顺的假发,男扮女装。

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 (电影《天下无贼》:“我要顺便劫个色”)

面对这些情形,人脸识别技术多少也会犯难,识别准确率自然会下降,不过,科学家也想出了不少办法应对。

除 了仅仅给人脸拍张平面照片以外,也可以不同角度的多台照相机给人的脸来个3D版的,在电脑里建立出人脸的立体模型,模型里包括了鼻子突出多少毫米,眼睛凹 下去多少毫米一类的特征,这样一来,即便坏叔叔羞羞答答、遮遮掩掩、犹抱琵琶半遮面,露出的那部分脸还是有很多特征可以和数据库里的立体模型相吻合,照样 有可能原形毕露。即使一个人做了轻微的整容手术,只要整张脸的骨骼形状结构还在那里,仍旧有可能漏出破绽。

除了依靠3D版的那张脸以外,我们还可以拍摄人脸的高分辨率照片,皮肤上的微小纹理都可以被记录下来,这样人的脸就像指纹一样,任何两个人之间都会有微小的差异,识别系统可以把长得很像的两个人区分出来,双胞胎都能分出个大小。

当然,人脸识别系统失灵“掉链子”的时候也是不可避免的,人脸识别常常要有其他的识别方式配合工作,降低错误率,比如在深圳香港之间的繁忙口岸,采取的就是“指纹+人脸”识别方式。在未来,为了让电脑的”眼力“更高,研究人员还有很多工作要做。

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