面部识别如何工作?

特朗普 行政部门的努力 实施新的移民规则引起了人们的注意 合法的火灾 - 对某些穆斯林大多数穆斯林国家出生的人进入美国的能力加以限制。在令人担忧的情况下,行政命令中一个不起眼的部分没有被仔细检查,甚至没有被注意到: 在美国主要机场扩展面部识别系统 监督离开美国的人,希望能赶上逾期居留或被通缉的人。 谈话

这是你的方法更强大的版本 手机或电脑可能会用来识别朋友 在你的照片。 使用电脑 识别人的面孔并验证他们的身份 能够 简化访问控制 为安全的企业和政府建筑物或设备。 有些系统可以 找出已知或疑似的罪犯。 企业可以分析他们的顾客的面孔来帮助 定制营销策略 对不同性别,年龄和种族背景的人们。 甚至还有利用面部识别的消费者服务,如虚拟 眼镜配件虚拟改造.

也有严重的隐私问题,因为政府机构和公司更能够通过他们的社区甚至全世界追踪个人。 面部识别市场的价值约为3十亿美元,预计将增长到 $十亿6 2021通过。 监督是增长的一个重要原因; 政府实体 是主要的消费者。 联邦调查局有一个数据库的图像 大约是美国人口的一半。 也有担心人们使用面部识别来进行在线骚扰,甚至 真实世界的跟踪.

随着面部识别变得越来越普遍,我们必须知道它是如何工作的。 作为一个研究和研究新技术在刑事调查中的法律含义的人,我认为重要的是要了解它能做什么,不能做什么,以及技术如何进步。 只有到那时,我们才能知道何时以及如何使用计算机来识别最人性化的特征 - 我们的面孔。

产品思路

作为所谓的“生物识别”识别系统的几种方法之一,面部识别检查人体的身体特征,试图唯一地区分一个人和所有其他人。 这类工作的其他形式包括非常普遍的 指纹匹配, 视网膜扫描, 虹膜扫描 (使用更容易观察的部分)甚至 语音识别.


内在自我订阅图形


所有这些系统都会从一个未知的人身上获取数据(通常是一张图片),分析这些数据,并尝试去做 将其与现有条目进行匹配 在已知的人脸或声音的数据库中。 面部识别是这样做的 三个步骤:检测,面印创建,验证或识别。

当一幅图像被捕获时,计算机软件会对其进行分析以确定人脸的位置,比如一群人。 例如在一个商场里, 监控摄像头 将通过面部识别软件输入计算机,以识别视频输入中的脸部。

一旦系统识别出图像中的任何潜在面孔, 看起来更密切 在每一个。 有时候图像需要 重新定位或调整大小。 非常接近相机的脸可能会看起来稍微倾斜或拉伸; 距离相机较远的某个人可能看起来更小,甚至部分隐藏。

当软件已经达到适当的大小和面向的方向,它看起来更密切,寻求创建所谓的“印记。“就像一个指纹记录一样,一个faceprint是一组特征,它们共同唯一地标识一个人的特定脸部。 一个faceprint的元素包括 面部特征的相对位置像眼睛,眉毛和鼻子的形状。 一个小眼睛,粗眉毛和狭长鼻子的人,与大眼睛,细眉毛和宽鼻子的人有很大的不同。 眼部彩妆 是准确性的关键因素。 大黑太阳镜 比面部头发或正规处方眼镜更可能降低软件的准确性。

一个faceprint可以比较 一张照片 核实一名已知人员的身份,说一名雇员想进入一个安全区域。 脸谱也可以与许多图像的数据库进行比较 希望能找到一个陌生人.

这并不总是很容易

影响面部识别效果的关键因素是 灯光。 从前面直接看到的一张均匀照亮的脸,没有阴影,没有任何东西挡住相机的视野,是最好的。 另外,一张脸的图像是否与其背景形成了鲜明的对比 它有多远 从相机中,可以帮助或伤害面部识别过程。

成功的面部识别的另一个非常重要的挑战是被识别的人与该过程合作甚至意识到的程度。 知道他们正在使用面部识别的人员,比如那些试图进入受限房间的员工,相对来说比较容易处理。 他们能够在适当的照明下直视相机,使软件分析达到最佳状态。

其他人不知道他们的脸被分析 - 甚至可能根本不知道他们正在被这些系统监视。 他们脸上的图像更难分析; 从人群拍摄的人脸可能必须进行数字转换和放大,才能生成面部印记。 这为系统留下了更多空间 误认人.

潜在问题

当一个面部识别系统错误地识别一个人,这可能会导致一些潜在的问题,这取决于它是什么样的错误。 限制访问某个特定地点的系统可能会错误地承认未经授权的人 - 如果她穿着伪装,甚至看上去与被允许进入的人相似的程度,或者可能会阻止未经授权的人进入正确识别她。

在执法方面,监控摄像机并不总是能够获得嫌疑人脸部的非常好的图像。 这可能意味着把一个无辜的人认定为犯罪嫌疑人 - 甚至没有认识到一个已知的犯罪分子再次违反了法律。

不管电视犯罪剧情看起来如何准确,但是技术正在改进,还是有错误的空间。 美国国家标准与技术研究院估计,错误率正在下降 每两年50百分比,目前 围绕0.8百分比。 这比语音识别更好 错误率高于6百分比。但是品牌对其自身难以衡量的部分,无法做出有效提升 面部识别可能仍然更容易出错虹膜扫描指纹扫描.

隐私问题

即使这是准确的,也许甚至更准确地提高了面部识别率 隐私问题。 其中一个主要的担忧是,很像 DNA数据库的兴起,面部特征和照片正在 仓库由政府机构,这将能够跟踪人,并消除任何隐私或匿名的概念。

新的隐私问题也一直在出现。 一款新的智能手机应用 FindFace,允许人们拍照并使用面部识别来查找他们的社交媒体账户。 表面上是一种方便的方式与朋友和同事联系,应用程序引起误用。 人们可以用它来 暴露身份骚扰别人.

这些新功能也引起了对公众可用图像的其他恶意使用的担忧。 例如,当警方发出关于失踪儿​​童的警报时,通常会包含孩子脸部的照片。 几乎没有管理或监督,所以没有人知道这些图像是否也被输入到面部识别系统中。

当然,这甚至不涉及使用面部识别工具以及警察机身照相机,地理定位软件和机器学习等其他技术来辅助 实时跟踪。 这不仅仅局限于简单的身份识别,还涉及到某人曾经去过的地方,以及软件预测他们会去的地方。 结合技术为犯罪斗争提供了有吸引力的选择,并加深了我们隐私的裂痕。

技术提供了强有力的工具,法律常常不足以跟上新的发展。 但是,如果我们要在移民和执法决策中使用面部识别,我们必须接受它的可能性和不利因素,并理解这种新能力引发的准确性,隐私和道德问题。

关于作者

Jessica Gabel Cino,学术事务副院长,法律副教授, 乔治亚州立大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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