戴口罩能否成功解锁iPhone?

戴口罩能否成功解锁iPhone?
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前不久 , 苹果推出了iOS13.5 , 其中一项更新就是改进面容ID功能 , 当用户戴着口罩时 , 手机会直接显示密码界面 。
那么有没有这样一种可能 , 如果你一直戴着口罩让iPhone识别 , 有一天可能被手机识别出来?
国外有软件工程师做了这样一个实验 , 他首先下载了OpenCV的一个面部识别模型 , 它可以通过图片或者视频来学习并识别人脸 。
这里简单介绍一下OpenCV , 这是一个跨平台的计算机视觉库 , 由英特尔公司发起并参与开发 , 其应用领域有9大部分 , 包括增强现实、人脸识别、人机交互和机器人等 。
OpenCV的这个面部识别模型有两个运行原理 。 首先 , 它通过分析像素值的变化来检测人脸 , 即使戴着口罩 , 背景和脸部之间的像素值强度变化也是显而易见的;其次 , 人脸的总体结构仍然是相同的 , 因此模型可能识别出人脸 。
首先 , 将4张没有戴口罩的人脸图片载入模型 , 可以发现模型识别它们没有任何问题 , 所有图片的置信度都超过了99% , 如下图所示:
戴口罩能否成功解锁iPhone?
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然后 , 将4张戴口罩的人脸图片载入模型 , 结果显示有两张图片的置信度超过99% , 一张图片超过97% , 一张图片仅为77% , 如下图所示:
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换句话说 , 即便你戴着口罩 , 算法也能认出你 , 只不过准确度可能比没有戴口罩要低一些 。 当然 , 如果要确保很高的识别准确度 , 可能需要更新模型 。
现在的问题是 , iPhone能够识别出戴着口罩的脸部吗?
以iPhoneX为例 , 其面容ID的工作原理是首先利用深感摄像头探测人脸 , 然后红外摄像头将拍摄一张图像 , 一个点投影仪将投射出超过3万个不可见的红外点 , 最后系统利用红外图像和红外线点 , 通过神经网络来建立一个人脸的数学模型 。
【戴口罩能否成功解锁iPhone?】有软件工程师推测称 , 面容ID是由一个暹罗神经网络(Siameseneuralnetwork)驱动的 , 简单来说 , 这种神经网络的目标是找出两个目标(如人脸)有多么相似 , 方法是计算特定类型数据(如图像)之间的距离 。
举个例子 , 你现在想对一条狗进行面部识别 , 你首先要用不同的小矢量来描述狗的品种 , 比如用一个数字来表示狗的皮毛颜色 , 用另一个数字表示狗的大小 , 最后通过计算不同矢量之间的距离 , 就能识别出这条狗的样子 。
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事实上 , OpenCV的模型使用了卷积神经网络(CNNs) , 但不一定是暹罗神经网络 , 因此尽管OpenCV能识别出“口罩脸” , 并不代表现在的iPhone也可以 。
要想iPhone也能做到这点 , 很可能需要更新神经网络模型 , 对于苹果来说 , 不是能不能的问题 , 而是想不想的问题 , 毕竟识别“口罩脸”对于安全性的要求非常高 , 需要一个非常稳定的置信度 , 而不是有时能识别出来 , 有时完全无法识别 。
从宏观上来说 , 只要新冠病毒不是长期存在 , 苹果就没有足够动机让iPhone去识别戴着口罩的人脸 , 现在利用数字密码配合面容识别已经够用了 。
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