嘴部图片+口罩,真能解决人脸识别的难题吗?

已经持续多日的新冠疫情,无疑也给许多朋友的日常生活带来了一定的改变,其中特别是对于需要偶尔外出的朋友来说,口罩也成为了必备品。毕竟由于病毒可能具备的飞沫传播特征,佩戴口罩出门不仅是对于自己,同时也是对于他人安全负责任的一种行为。
与此同时,其所具备的接触性传播特质让现金交易变得不再那么安全,因此使用移动支付也成为了更多朋友的选择。在这两种条件下,智能手机的作用就被极大的凸显出来,不过口罩的使用却让依赖人脸识别进行解锁及支付等功能的产品,面临着一个较为尴尬的局面,毕竟戴着口罩识别率惨不忍睹,但不戴则面临着不小的健康风险。
面对这一问题,日前,视觉艺术家、Dialup.com的CEO丹妮尔·巴斯金(Danielle Baskin)在社交媒体发布消息称,将带来一款价值40美元携带面部信息的口罩。即先提取用户被口罩遮挡部分的面部信息,然后印制到口罩外侧,使得用户在戴口罩后就能拼凑成完整的脸部信息,从而不影响手机的人脸识别功能。
看到这里,可能大家都会与我们一样产生一个疑问,使用带有口鼻图案的口罩真的能解决这个问题吗?显而易见,这款口罩是一个纯粹的“智商税”产品,简单的来说其核心理念就是“头痛医头脚痛医脚”的治标方式。毕竟此前苹果的软件工程师曾经说过,戴口罩就等于遮挡了用户的面部数据,Face ID将无法通过口罩完成识别,那么补上这部分的信息不就可以了吗。
但这或许就是艺术家的思维方式了,虽说戴上了这款Danielle Baskin设计的口罩对于解锁iPhone,或者其他近年来的Android旗舰机型并没有作用。但从严格意义上说,这款口罩其实还是有一定用武之地的,使用带有口鼻图案的口罩毕竟从本质上来说,就与使用照片能否骗过面部识别系统是同一回事。
对于还在使用传统2D面部识别的老机型或者低端产品来说,2D人脸识别是通过2D摄像头平面成像,因此无法接收物理世界中的第三维信息(尺寸和距离等几何数据),因此即便算法和软件再先进,在有限的信息接收状态下,安全性都是无法得到有效保障的。很多所谓的一张照片或一段视频骗过人脸识别的情况,其实就是发生在采用2D人脸识别的机型上,那么既然一张照片都能完成识别,一半是真人一半是照片自然也就不在话下了。
至于说为什么这种口罩对于iPhone和华为Mate 30等采用了3D人脸识别的机型没有效果?其原因则在于,3D人脸识别是通过3D摄像头识别空间内每个点位的三维坐标信息,从而使得系统能够复原完整的三维图像。
目前智能手机上的3D人脸识别功能主要有两大流派,其一就是苹果主导的结构光(Structured Light)技术,其二则是目前Android旗舰常用的TOF(Time Of Flight,飞行时间)。采用3D结构光的苹果Face ID功能,是通过泛光照射器、接近感测器、环境光度感测器、测绘点投射器,以及红外线摄像头五个部分获得物体光信号的变化,来计算物体的位置和深度等信息,因此一旦面部被遮住,就会打断整个空间重建的过程。
而对于使用TOF的机型则是通过发射近红外光,用传感器计算红外光与目标触达返回的时间差,从而实现立体视觉。因此在戴上了口罩之后,就只能识别到一个相对平滑且过渡流畅的下半部分面孔,所以同样没任何意义。
事实上,有些用户在最近可能会发现自己的iPhone XS或者华为Mate 30也能正确识别戴了口罩的自己,这就更加肯定了在识别过程之中,口罩或者口罩上的图案其实并没有起到决定性的作用。真正让广大消费者实现戴口罩也能解锁的关键。其实是人工智能。
以网络上目前流传的戴口罩也能顺利解锁iPhone的情况为例,这一套操作其实很简单。就是戴上口罩尝试解锁手机,很快会提示不识别面容,并弹出密码界面,此时在输入密码才能进入系统,并反复进行这样的操作。而这一一连串的操作背后,其实就是让系统通过反复的训练,在损失了口鼻及下颌等面部信息后,在瞳间距与整体面部骨架等主要特征点不发生变化的情况下,能够识别出戴口罩的你。
当然,即便是这种打印面部信息的口罩真的能帮助用户解锁手机,其也没有真正的实用价值。因为这种需要针对不同用户定制的化生产,必然会带来极为高昂的成本,但这与口罩本身消耗品的定位又极为矛盾,所以如果不是家里有矿的话,这样的产品显然压根就不值得进入你的视线。
【本文图片来自网络】
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