面部识别技术：
你需要知道的一切
如果你曾经用面部扫描解锁手机，或在通过机场安检时被拍摄过面部图像，那么你已经体验过面部识别技术。面部识别技术的发展迅速，无论是智能化还是普及度都在不断提高。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你的身份。
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撰稿人：Samuel Kellett
发表于：2021年1月20日
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面部识别是什么？
面部识别技术是一种映射、识别或验证人体面部结构的方法。透过面部识别技术，可以创建一个独特的数字代码，称为面部指纹
。这些面部指纹会被储存在面部识别资料库中。如果你将一张照片输入该资料库，该系统会寻找任何匹配的面部指纹。
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面部识别的工作原理？
随著面部识别技术的不断发展，出现了多种映射面部和储存面部数据的方法，这些方法在准确性和效率上有所不同。我们将探讨面部识别的运作方式，以及如何储存这些数据，并且通常谁可以访问它。
面部识别的三种方法：
传统面部识别： 通过照片识别个体。
3D面部识别： 使用3D扫描仪即时捕捉个体的样貌。
生物识别面部识别： 分析独特的面部轮廓、特征和测量数据，以确定个体的身份。
传统面部识别
我们可以将传统面部识别分为两大类型： 整体性和特征性。
整体性面部识别 分析对象的整张面部，以找到识别特征与目标吻合。
特征性面部识别 从面部中分离出相关的识别数据，然后将其应用于一个模板，并与潜在的匹配进行比较。
要识别目标，传统面部识别系统通常经历以下几个步骤。
步骤1：检测
面部识别软件在图像中检测到你的面部——想想当你标记Facebook照片时出现的小方框，或者当你在手机相机上调整照片时的方框。
步骤2：分析
面部识别算法用来识别你独特的面部生物特征和特征，例如鼻子与嘴巴之间的距离、眉毛的大小、额头的宽度以及其他许多属性。
这些独特特征被称为节点点 ，平均每张人脸大约包含80个。这些类比信息被转换为数位代码以形成你的面部指纹 。
步骤3：识别
面部识别软件现在可以将你的面部指纹与资料库中的其他面部指纹进行比对，以找到匹配项。
面部识别软件将你的面部指纹与资料库中的其他指纹进行比对。
3D面部识别
3D面部识别方法涉及使用感应器更精确地捕捉面部的形状。
与传统的面部识别方法不同，3D面部识别的准确性不受光线的影响，甚至可以在黑暗中进行扫描。另一个优势是，3D面部识别可以从多个角度识别目标，而不仅仅是一个正面的视角。
iPhone X（及以后版本）配备了面部识别技术，该技术依赖3D面部识别来识别其拥有者。
3D面部识别过程有六个主要步骤。
步骤1：检测
你的面部可以通过面部识别相机 直接捕捉为3D图像（例如使用手机进行面部扫描时），或者通过扫描2D照片来捕捉。
步骤2：对齐
面部识别软件现在确定你的面部位置和角度 ，以及其大小。只要你的面部朝向相机的方向在90度内，3D面部识别软件就可以识别它。
步骤3：测量
在检测到你的图像后，系统将测量（精确到亚毫米）你面部的特定形状 。获得这个非常准确的测量值后，将创建一个模板。
步骤4：表示
类似于传统面部识别的分析步骤，系统将根据你的面部特征创建的独特模板转换为代码 。
步骤5：匹配
如你所想，匹配步骤涉及在资料库中搜索以寻找与你新转换的模板匹配的项目 。如果被搜索的资料库完全由3D图像组成，则可以直接匹配而无需额外步骤。
如果资料库还有2D图像，则软件使用演算法将你的3D面部图像转换为2D以寻找匹配。
步骤6：验证或识别
依情况而定，3D面部识别软件可以选择验证或识别你。验证 用于确认你的身份，将你的扫描与能证实你身份的图像（如驾驶执照照片）进行匹配。
软件还可以用于识别 某人，将扫描与资料库中所有照片进行比较以寻找可能的匹配。
生物识别面部识别
皮肤和面部生物识别是面部识别领域中一个正在开发的类型，能显著提高面部识别技术的准确性。皮肤质地分析重点关注个体的某一部分皮肤，使用算法对线条、质地和毛孔进行微小的计量。
生物识别面部识别分析的准确性很高，甚至可以。
面部识别数据是如何储存的——以及储存在何处？
你手中或口袋里可能已经有面部识别数据。许多智能手机包括生物识别登录选项，例如指纹和面部指纹。该数据储存在设备本身，因此可以在不将数据发送到外部来源的情况下验证你的生物识别信息。
但即便苹果和三星不一定在庞大的资料库中保存你的面部指纹，该数据仍然有相当大的机会存放在某处。
许多执法机构拥有面部识别资料库。在美国，FBI 拥有一个不断增长的资料库，可以，而中国最近则以获得手机数据计划，还维持一个用于识别或验证其大约。
还有许多公共面部识别资料库可以免费访问，但与私有或官方资料库相比，总图片数量有限。
有关面部识别资料库的一个更令人担忧的发展是数据经纪公司 ，例如，它声称拥有来自社交媒体、就业记录和新闻网站等收集自互联网的超过三十亿张图片的资料库。
不仅仅收集图像，几乎所有人在线上的行为——从你观看的内容到购买的商品，甚至是访问的网站——都被广告商通过Cookies进行追踪。这些信息通常与相结合，这是一种更深入的在线追踪方式，通过隐藏的脚本通过你的浏览器和计算机的独特属性来识别你。
浏览器指纹技术利用你的浏览器设置、默认语言和时区、已安装的浏览器扩展、操作系统、显示卡以及许多其他属性来开发一个可以以极高的准确性识别你的资料档案。
你可以使用带有反指纹技术的来中断和防止这种类型的数据收集。Avast Secure Browser
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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有了显著提高。2014年，表现最好的算法的错误率为4.1%；而在2020年，最佳算法的错误率仅为。但这项技术仍存在重大（且高度显著）缺陷，特别是与种族和性别有关。
面部识别能准确识别白人男性，但对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：面部识别技术究竟有多准确？如果分析的图像清晰，则可以以高达99.97%的准确率识别对象。
但是，图像通常不会是完全清晰的。在现实生活中，拍摄照片的条件往往不理想（灯光差、面部姿势不自然等），这样容易出现错误的面部识别匹配。
准确性的两个主要问题是种族和性别。研究发现，面部识别在识别白人男性时非常准确，但在识别女性或有色人种时的准确性则低得多。事实上，一项发现，当面部识别算法试图匹配深色肤色的女性时，错误率可达34.7%
！相比之下，匹配白人男性的最大错误率仅为0.8%。
面部识别技术的用途是什么？
随着的普及，许多行业也看到了这项技术的潜力。面部识别软件有多种用途，从执法到机场安全，再到智能手机和其他消费技术。以下只是面部识别技术众多应用中的一部分：
智能手机中的面部识别摄像头
新型智能手机可以通过面部识别软件解锁。类似于指纹扫描选项，使用面部指纹可以使手机被变得非常困难，除非有人能够将你的手机对准你的脸。美国法院在2019年裁定，以面部识别的方式强行解锁手机被视为非法。
机场安全
面部识别技术在全球的机场中得到应用。使用面部识别检查乘客能够让机场安检流程变得更加快捷顺畅，尽管隐私问题不容忽视。
执法机构
如前所述，面部识别在警察工作中变得愈加普及。执法机构使用各种资料库来识别和验证感兴趣的人员。
疾病识别
美国国家人体基因研究所成功使用面部识别技术诊断一种名为DiGeorge综合症的疾病，从而提高了早期识别该疾病的可能性。在这项小型研究中，该算法能以。
寻找宠物
是一款专注于动物的面部识别应用程式。宠物主人可以注册并上传宠物的照片。如果宠物遗失，该公司可以利用面部识别来找到当地动物收容所中的匹配项。
面部识别技术的历史
让我们来简要回顾一下面部识别技术的历史时间线。
公元前3993年
面部识别的初步探索，黑曜石块被打磨形成了最早的镜子。
好吧，稍微跳过一点…
1962–1964年
带领一个团队探讨计算机是否能够识别人脸。为了使计算机识别面部特征，他教会计算机检测面部特征并将它们与其他面部进行比较。尽管实验未成功，但此想法展现出潜力，并引起了更多人对面部识别软件的兴趣。
1970年代
布莱索的研究成果被进一步发展，他们为计算机开发了21个特定的面部标记。不幸的是，与布莱索一样，他们同样受到当时技术的限制，需手动计算相当多。
1988–1991年
特征脸！
抱歉，这只是个有趣的口号。在1988年，苏洛维奇和柯比开发了“特征脸”的概念，它本质上是基于对多张脸的研究而标准化的面孔。这是第一种整体性（整张脸）面部识别方法。
1991年，特克和潘特兰进一步扩展了这一研究，发现一种检测图像中的面部的方法。尽管这些实验同样受限于当时的技术，但显示出了一定的成功。如今，特征脸在某些面部识别方法中仍然被视为基线比较。
1990年代–2000年代
在20世纪末，面部识别技术得到了多项进展。1993年，美国国防部高级研究计划局（DARPA）和国家标准与技术研究院（NIST）启动了FERET计划，目的是建立面部识别资料库。
随后，2000年代早期，国家标准与技术研究院推出了一系列评估，称为。这些独立的面部识别资料库评估至今仍在使用。
2010年
事情开始大幅提升。，当用户（或其他人）上传照片时可标记用户。
2017年
苹果宣布iPhone X将包含Face ID，这是他们自己的面部识别软件，允许用户仅需注视手机即可解锁。同年也见证了ClearviewAI的诞生，其资料库拥有超过三十亿张从互联网中提取的照片。
相关的隐私问题
面部识别技术能够完成的事情确实令人惊叹，但人们也担心面部扫描会被滥用或导致错误匹配。不过，要保护你的数据仍有一些方式。
面部识别和监控技术的危险
在COVID-19大流行期间，面部识别技术被用来确定员工是否遵循。该技术在美国和欧洲的酒店与餐馆中被秘密使用，给予了批评者隐私问题的忧虑。
在中国，监控技术如面部识别被。中国政府还将其监控工具出售给世界各地的威权政府，包括委内瑞拉和津巴布韦。
各国政府可以利用面部识别技术来监控市民。
IBM表示，它将不再开发或提供面部识别技术。谷歌则表示，在制定防止滥用的政策之前，不会提供面部识别技术。甚至，因为对准确性和种族偏见的担忧。
你如何保护自己？
如果面部扫描让你感到不安，则有几件简单的事情可以做，以减少被添加到资料库中的机会。
选择退出Facebook的面部识别。 你可以，以便不再被Facebook的面部识别软件识别。选择此选项后，Facebook还将删除他们为你创建的面部模板。
不要将自己转变为外星人或狗。 尽管它的面部滤镜技术并不如面部识别算法那样深入，但这样的应用程序一旦选择，可能会做一些可疑的事情。同样，随著去年，其提供的老化滤镜引发了不少关注，烦心的是，他们的使用条款允许公司随意使用上传的照片。
使用VPN（虚拟私人网络）保持匿名在线。加密您在线活动的数据并，帮助从恶意行为者和互联网服务提供商（ISP）处隐藏您的身份。这样做可以并限制可以与你的影像相关联的信息量 。
但即使使用，在网上分享自己的图像时仍应保持警惕。正如网上常说的，“互联网永远存在。”
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数据经纪人、公司和其他各方都在收集你在线上的数据，并将其出售给市场营销人员、广告商和其他想利用汇总的或个性化见解的商家。更糟糕的是，数据经纪人的资料库可能会受到泄露，数据可能会出现在上售卖。
让你对自己的线上数据有更好的控制权，通过联系已知的数据经纪商，要求他们从其登录中删除你的数据。除此之外，它还会监控暗网的市场并在你的个人信息泄漏时警告你——让你能够直接面对线上隐私问题。
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