人脸识别技术：运作原理
身份保护
面部识别技术：
您需要了解的一切
如果您曾经使用面部扫描解锁手机，或在通过机场安检时被拍摄，一定对面部识别技术有所接触。面部识别技术正迅速发展，无论是智能化程度还是普及程度都在不断提升。继续阅读以了解面部识别的工作原理，以及专门的隐私软件如何帮助保护您的身份。
文章链接复制成功
成功复制链接
作者：Samuel Kellett发布于2021年1月20日审核者：Antoinette Cocorinos
什么是面部识别？
面部识别或称面部识别技术是一种用于绘制、识别或验证个人面部结构的方法。利用面部识别技术，可以创造出一组独特的数字代码，称为面部印记。这些面部印记被储存在面部识别数据库中。如果您将照片输入数据库，系统将会找到任何与其储存的面部印记匹配的照片。
本文内容包括：
查看所有隐私文章
本文内容包括：
面部识别是如何工作的？
随著面部识别技术的演进，出现了多种方法来绘制面孔并存储面部数据，这些方法的准确性和效率各不相同。在这里，我们将探讨面部识别的工作原理，以及这些数据是如何存储的，通常谁可以访问这些数据。
面部识别有三种方法：
传统面部识别：通过照片识别个人。
3D面部识别：使用3D扫描仪在实时中捕捉个人的形象。
生物特征面部识别：分析面部的独特轮廓、特征和测量数据来确定某人的身份。
传统面部识别
我们可以将传统面部识别分为两大类别：整体分析和基于特征的分析。
整体面部识别 分析主体的整个面部，寻找与目标匹配的识别特征。
基于特征的面部识别 则将相关的识别数据从面部分离，然后将其应用到一个与潜在匹配项进行比较的模板上。
传统面部识别系统通常经历以下步骤来识别目标。
第一步：检测面部识别软件在图像中检测到您的面部想想您在Facebook上标记照片时出现的小方块，或是在手机相机中调整拍摄位置时出现的方块。
第二步：分析面部识别算法用于识别您独特的面部生物特征和特征，例如鼻子与嘴部之间的距离、眉毛的大小、额头的宽度等多种属性。
这些独特的特征被称为节点点，一个平均的人脸大约包含80个节点。这些类比信息转换为数字代码，形成您的面部印记。
第三步：识别面部识别软件现在可以将您的面部印记与数据库中的其他面部印记相比较，以寻找匹配项。
3D面部识别
3D面部识别方法涉及使用传感器以更高的精度捕捉面部的形状。
与传统面部识别方法不同，3D面部识别的准确性不会受到光线的影响，甚至可以在黑暗中进行扫描。3D面部识别的另一个优势是，它可以从多个角度识别目标，而不仅仅是一个正面轮廓。
iPhone X及之后版本配备了Face ID技术，依赖于3D面部识别来识别其拥有者。
3D面部识别过程主要包括六个步骤。
第一步：检测您的面部可以通过面部识别相机直接捕捉为3D图像例如，当您使用手机进行面部扫描时，或者通过扫描2D照片来捕捉。
第二步：对齐面部识别软件现在确定您的面部位置和角度，以及其大小。只要您的面部朝向相机的方向不超过90度，3D面部识别软件就可以识别。
第三步：测量在检测到您的图像后，系统会测量到小数点后几毫米您面部的特定形状。一旦获得这一非常准确的测量值，便会创建一个模板。
第四步：表示类似于传统面部识别的分析步骤，系统现在根据您的面部特征生成的独特模板并将其转换为代码。
第五步：匹配如你所想，匹配步骤包括在数据库中搜寻以寻找匹配项。如果搜索的数据库完全由3D图像组成，便可以轻松找到匹配项。
如果数据库中还包含2D图像，该软件将使用算法将您的3D面部图像转换为2D，以寻找匹配项。
第六步：验证或识别现在根据情况，3D面部识别软件可以选择验证或识别您。验证用于确认您的身份，将您的扫描与能够证实您身份的图像例如驾驶执照照片进行匹配。
该软件还可以用于识别某个人，在这种情况下，扫描将与数据库中的所有照片进行比较以寻找可能的匹配。
生物特征面部识别
皮肤和面部的生物特征是一个正在发展的领域，能显著提高面部识别技术的准确性。皮肤质地分析专注于一个人的皮肤区域，利用算法对线条、纹理和毛孔进行极其精细的测量。
生物特征面部识别分析是如此准确，以至于能够区分同卵双胞胎。
面部识别数据是如何储存的又在何处？
面部识别数据很可能就在您的手中或口袋里。许多智能手机都包括生物识别登录选项，包括指纹和面部印记。这些数据储存在设备内部，因此您的生物识别信息可以在不将数据发送到外部来源的情况下进行验证。
但即使苹果和三星不一定会在巨大的数据库中保存您的面部印记，仍然有很大的可能性这些数据在某个地方存在。
许多执法机构拥有面部识别数据库。在美国，FBI持有一个不断增长的数据库，可以匹配超过64亿张照片。中国最近强制要求面部扫描才能申请手机数据计划，该国还建立了一个用于识别或验证所有14亿公民的面部识别数据库。
此外，还有很多公共面部识别数据库可供免费访问，尽管与私人或官方数据库相比，这些数据库中的图片总数有限。
面部识别数据库中的一项更加令人担忧的发展与数据经纪公司有关，例如Clearview AI，该公司拥有来源于社交媒体、就业纪录和互联网新闻网站的超过三十亿张图片的数据库。
数据经纪人不仅仅收集图片。几乎您在网上的所有行为从您观看的内容到所购物品，再到访问的网站都被使用Cookies的广告商进行跟踪。同时，这些信息常常与浏览器指纹识别的数据相结合，这是一种更深层次的在线跟踪方法，它利用隐藏脚本通过您的浏览器和计算机的独特属性来识别您。
浏览器指纹识别涉及利用您的浏览器设置、默认语言和时区、安装的浏览器扩展、操作系统、图形卡等众多属性，形成可以以极高准确性识别您的配置文件。
您可以通过使用私密安全的浏览器来破坏和防止这种数据收集，该浏览器引入了防指纹技术。Avast Secure Browser专门设计用来防止侵入性网络跟踪，干扰浏览器指纹识别脚本，并阻止广告。若想获得真正私密的网络体验，请立即尝试我们的免费安全浏览器。
下载免费的Avast安全浏览器
适用于 Android iOS Mac
安装免费的Avast安全浏览器
适用于 Mac PC Android
下载免费的Avast安全浏览器
适用于 iOS Android PC
安装免费的Avast安全浏览器
适用于 PC Mac iOS
面部识别技术真的准确吗？
在过去几年中，面部识别技术的准确性大幅提高。2014年，表现最好的算法的错误率为41；而到2020年，最佳算法的报告错误率仅为008。但这项技术仍然存在一些重要而且显著缺陷，特别是与种族和性别有关。
面部识别非常准确地识别白人男性，但对于女性或有色人种的识别准确性较低。
随著这项技术迅速普及，我们有必要问自己：面部识别的准确性究竟如何？如果所分析的图像清晰无比，则可以达到9997的识别准确性。
但现实中图像几乎不会做到这么完美。照片常经常在不理想的情况下拍摄光线不足、脸部轮廓不佳等，而且错误的面部识别匹配很容易发生。
准确性方面的两个大问题是种族和性别。研究表明，面部识别在识别白人男性方面非常准确，但对女性或有色人种的识别准确性却较低。事实上，一项2018年麻省理工学院的研究发现，当面部识别算法尝试匹配深色皮肤的女性时，错误率高达347！而针对白人男性的最大错误率仅为08。
面部识别有哪些用途？
随著面部识别的普及，许多行业都看到了这项技术的潜力。面部识别软件有很多用途，从执法到机场安全再到智能手机及其他消费技术。以下是面部识别技术的一些典型应用。
智能手机中的面部识别摄像头
新型智能手机能够通过面部识别软件解锁。与指纹扫描选项类似，使用面部印记使得您的手机难以被黑客入侵除非有人能将您的手机对准您的面部。使用面部识别勉强强行解锁手机在2019年被判定在美国是一种非法的警察策略。
机场安全
全球各地的机场都在使用面部识别技术。通过面部识别登记乘客可促进更快速、更流畅的机场安检程序，尽管这也引发了隐私问题。
执法机构
如前所述，面部识别在执法工作中越来越受欢迎。执法机构使用多种数据库来识别和验证感兴趣的人。
识别疾病
国家人体基因组研究所成功利用面部识别诊断了一种名为DiGeorge综合症的疾病，这使得早期识别该疾病变得更加可能。在他们的小型研究中，面部识别算法能以966的准确率进行诊断。
寻找宠物
FindingRover是一个专注于动物的面部识别应用程序。宠物主人可以注册并上传其宠物的照片。如果宠物丢失，该公司则可以利用面部识别在当地动物收容所寻找匹配项。
面部识别技术的历史
让我们简要回顾一下面部识别技术的历史时间线。
公元3993年
面部识别技术的首次尝试，当时磨光的黑曜石块形成了第一面镜子。
好吧，好吧，跳过一些内容
19621964年
Woodrow W Bledsoe带领一个团队探索计算机能否识别人脸。为此，他教计算机识别面部特征，然后测量这些特征并与其他面部进行比较。这一实验虽未成功，但为面部识别软件的发展增加了兴趣。
1970年代
Bledsoe的工作基于Goldstein、Harmon和Lesk，他们为计算机在识别中使用开发了21个特定的脸部标记。可惜的是，正如Bledsoe所遭遇的，他们也受限于当时的技术，需要大量手动计算。
19881991年
特征脸！ 抱歉，这只是随便喊出来的有趣词。在1988年，Surovich和Kirby提出了“特征脸”的概念，这是从许多其他面孔的研究得出的标准化面孔的概念。这是第一种整体全脸面部识别的方法。
在1991年，Turk和Pentland扩展了这一工作，发现了一种检测图像中脸部的方式。虽然这些实验也因可用技术的局限而受限，但显示了成功。如今，特征脸仍然被认为是某些面部识别方法中的基准比较。
1990年代2000年代
在上世纪末，面部识别技术取得了几项进展。1993年，美国国防高级研究计划局DARPA与国家标准与技术研究所NIST启动了FERET计划，目的是建立一个面部识别数据库。
随后在2000年代初，NIST推出了一系列名为面部识别供应商测试的评估。这些对面部识别数据库的独立评估至今仍在使用中。
2010年
事情开始迅速发展。Facebook启用面部识别软件，在用户上传照片时标记他们或其他人。
2017年
苹果宣布iPhone X将包括Face ID，这是他们自己的面部识别软件，可使用户仅需看著手机即可解锁。2017年还见证了Clearview AI的诞生，这是一家提及的公司，其数据库超过三十亿张从互联网上抓取的照片。
相关隐私问题
面部识别技术可实现令人惊奇的功能，但也存在许多合理的担忧，担心面部扫描可能被滥用或导致错误匹配。幸运的是，有一些方法可以保护您的数据。
面部识别和监视技术的风险
在COVID19疫情期间，面部识别技术已被用来确定员工是否遵循戴口罩的规定。该技术在欧洲和美国的酒店和餐厅中秘密使用，引发了批评者的隐私担忧。
水母加速器官方在中国，类似面部识别的监控技术被用来追查和定罪宗教少数民族。中国政府还将其监控工具出售给世界各地的专制政府，包括委内瑞拉和津巴布韦。
IBM表示将不再开发或提供面部识别技术。谷歌在制定防止滥用的政策之前，不会提供面部识别技术。甚至亚马逊也对警察使用其面部识别软件暂时禁用一年，因为担心该技术的准确性和种族偏见问题。
如何自我保护？
如果面部扫描让您感到不安，您可以采取几个简单的措施，以减少被添加到数据库中的可能性。
选择不使用Facebook的面部识别功能。 您可以更改您的Facebook设置，使自己不再被Facebook的面部识别软件识别。当您选择此选项时，Facebook还会删除其拥有的您的面部模板。
避免将自己变成外星人或狗。 虽然Snapchat已表示其面部滤镜技术并不如面部识别算法那么深入，但如果他们愿意，这样的应用可以对其数以百万计的面部扫描做一些可疑的事情。Face App去年的流行让人耳目一新，因其滤镜可以将用户变老。令人担忧的是，他们的使用条款授予公司随意使用上传的照片的权利。
使用VPN虚拟私人网络保持上网时匿名。VPN会加密您在线活动周围的数据并隐藏您的IP地址https//wwwavastcom/chidemyipaddress，帮助隐藏您的身份，甚至防止您的ISP互联网服务提供商跟踪您。这样，您可以防止网络跟踪，限制可以与您图像联系的资讯量。
即使使用强大可靠的VPN，在上传您的图片时仍应保持警惕。正如网上所说，“互联网是永恒的。”
使用Avast BreachGuard保护您的在线数据
数据经纪人、公司和其他人收集有关每个在线用户的信息，包括您。他们将这些数据出售给营销人员、广告商和其他对使用聚合或个性化见解感兴趣的参与者。如果这还不够糟糕，数据经纪人的数据库可能会被泄露，导致数据在黑暗网络上出售。
Avast BreachGuard通过联系已知的数据经纪人，要求他们将您的数据从其登记中删除，帮助您更好地控制自己的在线数据。与此同时，它监控黑暗网上的市场，并在您的个人信息泄露时提醒您，使您能够直接应对在线隐私问题。
获取Avast BreachGuard
适用于Mac
获取Avast BreachGuard
适用于 PC
获取Avast BreachGuard
适用于 PC
获取Avast BreachGuard
适用于 Mac
