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智能手机的人脸识别解锁真的安全吗?
来源:互联网 发布时间:2017/9/22 10:29:17 点击量:

    

上周,随着小米Note3和iPhoneX的新机发布,手机人脸识别解锁功能被大众认知,随即出现的各种吐槽段子充分体现了吃瓜群众的好奇心理,人脸识别解锁到底“好不好用”、“安不安全”、“化妆/卸妆影不影响”、“照片视频能不能解锁”、“安全性能不能保证”等等一系列的问题随之而来。

笔者同样十分好奇,究竟这项酷炫的“黑科技”是否真的如宣传的那般好用且安全?本着耳听为虚,眼见为实的态度,我们购买了一部小米Note3新机,对这一新功能一探究竟。

第一回合:人脸解锁好用吗?

我们先来看看人脸解锁在各种环境下是否好用。

众所周知,光照是影响摄像头拍摄和识别的重要因素之一,也必然会成为影响人脸识别效果的重要因素。我们分别尝试了逆光、暗光环境下人脸解锁的使用情况。

    

图1逆光场景图2暗光环境

结论:经过测试Note3在逆光下仍能实现人脸解锁,但当场景中的光线较暗时,小米Note3人脸解锁会失败。

接着我们来看一下在面部不完全露出的情况下,人脸解锁是否会失败。我们分别用墨镜、口罩、围巾等物品遮住部分面部,进行测试。

图3戴墨镜

图4戴口罩

图5戴围巾

结论:在面部不完全露出的情况下,小米Note3无法实现人脸解锁。

第二回合:人脸解锁安全吗?

早在今年3.15晚会上主持人以照片模拟人脸的方式通过了手机人脸识别验证,引起了各方对人脸识别的质疑。那么,本次小米Note3的人脸识别解锁会存在类似的安全漏洞吗?

图63.15晚会

为了验证小米Note3的活体防御技术是否有效,我们先后使用了彩色打印人脸照片、手机电子照片、iPad电子照片、iPad视频进行实验,发现以上介质的人脸照片确实无法通过手机人脸解锁。

但是,接下来进一步的实验却让笔者有些意外,小米Note3的人脸识别对于真假活体的识别值得推敲哦!

首先我们先将被测试人的人脸通过人脸解锁功能入录到小米Note3中,并且验证本人可以正常使用自己的人脸迅速解锁小米Note3。

然后我们拍摄了一张被测试人的彩色人脸照片并打印出来,沿着人脸头像边缘剪下多于部分,将裁减后的人脸照片弯曲小角度后正对手机,手机竟然被解锁了!?

图7裁剪人脸照片

按照以上的思路,我们又做了一个实验。使用一张被测试人的彩色打印人脸照片正对小米Note3,并没有解锁成功。然而用遮挡物将照片外边框遮挡起来,形成不规则的边框,此时小米Note3可以迅速的解锁成功。

图8遮挡边缘的彩色人脸照片

随后,我们用一部5寸的手机拍摄被测试者人脸照片,用屏幕对准小米Note3,尝试了多次都没有成功解锁。而在用遮挡物将手机外边框遮挡后,小米Note3可以迅速的解锁成功。

图9遮挡边缘的手机人脸照片

通过以上三个实验确认了使用处理过的静态照片可以破解小米Note3的人脸解锁功能。下一步我们希望验证小米Note3对于视频是否有防伪技术。我们用iPad拍摄了一段被测试人的视频并循环播放,使用小米Note3正对iPad并触发人脸解锁功能没有成功。接下来还是使用遮挡物将iPad外边框遮挡起来后,小米Note3可以迅速的解锁成功。

图10遮挡边缘的iPad人脸照片

结论:通过以上的多个实验,我们分别可以通过裁剪过的人脸照片、遮挡边缘的人脸照片、遮挡边缘的手机人脸照片、遮挡边缘的iPad人脸视频录像等手段破解小米Note3的活体防御技术,看来小米Note3的人脸识别解锁安全性有待进一步提升啊。

百花齐放的技术,有未来的人脸识别

据介绍,小米Note3使用了某厂商的人脸智能识别方案,采用AI人脸识别算法,可以有效防止他人通过翻拍照片、翻拍视频、打印照片等方式盗用用户设备。但实际检测后的结果,似乎没有预期的那么理想。

在小米Note3后一天推出的苹果iphoneX也采用了人脸识别的技术,其官方宣传的FaceID采用的技术是基于红外、双目摄像头、3D结构光人脸识别等技术,不同于小米Note3采用的只是基于大数据的人脸建模的人脸识别技术。由于iPhoneX目前还未在中国发布,笔者无法实际进行相对应的测评。

汉王“双目立体”人脸识别算法
人脸识别技术,分为二维人脸识别、三维人脸识别两大类。二维人脸识别是基于人脸平面图像的,但实际上人脸本身是三维的,人脸平面图像只是三维人脸在一个平面上的投影,在这个过程中,必然会丢失一部分信息,因此,二维人脸识别性能的进一步提升,一直受到环境光线、姿态、表情等因素的不利影响。
三维人脸识别是基于三维人脸图像的,从理论上讲具备一些三维图像信息的技术优势,但一直存在采集设备昂贵,采集系统复杂,存储度高,人脸重建算法很复杂,识别速度较慢等缺点。
汉王科技凭借十几年扎根模式识别领域的底蕴,早在2003年,就瞄准人脸识别技术的国际前沿,积极开展人脸识别技术的潜心研究;目前已经拥有完全自主知识产权的“双目立体”人脸识别算法(Dual Sensor )。采用专用双摄像头,就好像一个人的一双眼睛,既保留了二维人脸识别简单的优点,又借鉴了三维人脸识别的部分三维信息,识别速度更快,识别率更高。

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