對(duì)于手機(jī)一族，人臉特效的工具應(yīng)該玩過(guò)不少。比如曾經(jīng)火極一時(shí)的“嗎咿呀嘿”，比如將影視劇中的明星臉替換成自己的，亦或是將靜態(tài)人臉照片變成動(dòng)態(tài)短視頻。

        然而這些應(yīng)用在爆火的同時(shí)，都不免引發(fā)質(zhì)疑的聲音：在人臉識(shí)別應(yīng)用越來(lái)越普及的當(dāng)下，使用換臉應(yīng)用有安全隱患嗎?今天就對(duì)此來(lái)談一談為防范假臉攻擊而發(fā)展出的技術(shù)——活體檢測(cè)。

        什么是活體檢測(cè)?

        簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是算法判斷鏡頭捕捉到的人臉，究竟是真實(shí)人臉，還是偽造的人臉攻擊。

        借助其他媒介呈現(xiàn)的人臉都可以定義為虛假的人臉，包括打印的紙質(zhì)照片、電子產(chǎn)品的顯示屏幕(照片&視頻)、硅膠面具、立體3D人像等。無(wú)論是換臉還是照片活化，在人臉識(shí)別應(yīng)用面前都是典型的偽造人臉攻擊。

        活體檢測(cè)技術(shù)能夠抵御各種假臉的攻擊，為人臉識(shí)別保駕護(hù)航。在人臉識(shí)別的完整鏈路中，通常需要先確認(rèn)目標(biāo)為真實(shí)人臉，之后才會(huì)進(jìn)入識(shí)別環(huán)節(jié)。

        隨著人臉識(shí)別的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，技術(shù)安全性也愈發(fā)受到重視，尤其是無(wú)人值守的應(yīng)用場(chǎng)景下，活體檢測(cè)幾乎是不可或缺的剛需功能。

        如果缺乏活體檢測(cè)功能，或者活體檢測(cè)相對(duì)初級(jí)，人臉識(shí)別設(shè)備就可能被打印出的人臉照片或者照片活化視頻攻破。

        【主流檢測(cè)方案及原理】

        目前主流的活體檢測(cè)方案分為靜默式和配合式兩種。

        靜默式活體檢測(cè)無(wú)需用戶進(jìn)行額外動(dòng)作，而是直接基于算法甄別紙張照片、屏幕成像、人臉面具等偽造人臉攻擊。與配合式相比，靜默式用戶體驗(yàn)更好，速度更快，可在無(wú)感的情況下直接進(jìn)行活體檢測(cè)。

        配合式活體檢測(cè)則需要用戶根據(jù)提示做出相應(yīng)的動(dòng)作，通過(guò)眨眼、張嘴、搖頭、點(diǎn)頭等配合式組合動(dòng)作，使用人臉關(guān)鍵點(diǎn)及人臉追蹤技術(shù)，通過(guò)連續(xù)的圖片，計(jì)算變化距離與不變距離的比值，進(jìn)行上一幀圖像與下一幀圖像的對(duì)比，從而驗(yàn)證用戶是否為真實(shí)活體本人操作。

        實(shí)際使用中，可根據(jù)具體場(chǎng)景選擇方案。如閘機(jī)、門禁、驗(yàn)票等對(duì)檢測(cè)速度要求更高的場(chǎng)景，一般推薦選用靜默式活體。

        配合式活體檢測(cè)技術(shù)出現(xiàn)較早，使用也較為普遍，但黑產(chǎn)從業(yè)者仍然處心積慮尋找攻破方式。開(kāi)頭提及的照片活化技術(shù)就是典型手段。

        2019年深圳曾出現(xiàn)過(guò)居民身份信息被冒用的案件：不法分子使用AI換臉技術(shù)，繞開(kāi)多個(gè)社交服務(wù)平臺(tái)或系統(tǒng)的人臉認(rèn)證機(jī)制，為違法犯罪團(tuán)伙提供虛假注冊(cè)、刷臉支付等黑產(chǎn)服務(wù)。

        警方破案后，發(fā)現(xiàn)嫌疑人主要是通過(guò)“人臉照片活化”軟件，利用人臉關(guān)鍵點(diǎn)定位技術(shù)，在非法獲取公民照片后生成眨眨眼、張張嘴、點(diǎn)點(diǎn)頭等動(dòng)態(tài)視頻，以欺騙人臉核驗(yàn)的活體檢測(cè)。

        黑產(chǎn)猖獗，這也對(duì)活體檢測(cè)算法提出更高要求。無(wú)論是配合式還是靜默式，都可以配合RGB單目活體、IR雙目紅外活體、3D Depth三種技術(shù)路線使用，從而進(jìn)一步提升防范能力。

        目前國(guó)內(nèi)已有算法平臺(tái)開(kāi)放了人臉識(shí)別活體檢測(cè)技術(shù)。譬如虹軟視覺(jué)開(kāi)放平臺(tái)免費(fèi)開(kāi)放的ArcFace人臉識(shí)別SDK，同時(shí)支持RGB和IR紅外活體檢測(cè)。該算法不僅能實(shí)現(xiàn)高魯棒性的判斷，可供開(kāi)發(fā)者滿足各類場(chǎng)景需求，而且還支持完全免費(fèi)、離線使用。

        虹軟開(kāi)放平臺(tái)最新發(fā)布的ArcFace 4.0版本在算法性能上進(jìn)一步增強(qiáng)，對(duì)于人臉檢測(cè)、人臉識(shí)別、活體檢測(cè)、人證核驗(yàn)等算法模型都進(jìn)行了升級(jí)，提升了大面積遮擋及復(fù)雜光線下人臉檢測(cè)能力，以及復(fù)雜光線場(chǎng)景下識(shí)別精度，同時(shí)新增多項(xiàng)人臉屬性分析能力和圖像質(zhì)量檢測(cè)功能，在開(kāi)發(fā)和使用體驗(yàn)方面都上升了一個(gè)臺(tái)階。

        尤其在活體檢測(cè)方面，ArcFace 4.0更新了RGB/IR活體模型，新增了在大面積遮擋下的可見(jiàn)光(RGB)、近紅外(IR)活體檢測(cè)能力。哪怕面對(duì)大面積遮擋下的人臉，算法也能通過(guò)分析采集摩爾紋、成像畸形、反射率等人像破綻來(lái)識(shí)別活體，或者基于紅外圖像天然濾除特定波段光線的特征，來(lái)抵御基于屏幕成像的假臉攻擊。同時(shí)，在成本與性能上達(dá)到了較好的平衡。

《電鰻快報(bào)》