看臉已經(jīng)不靠譜,Windows 10為什么不采用虹膜識別?

周彤 10年前 (2015-09-15)

據報道,windows hello在6對雙胞胎中認錯了1對,錯誤率為16%。

每年,韓國小姐選拔進(jìn)入決賽時(shí),網(wǎng)友紛紛吐槽:“還用選嗎?只是發(fā)型變了而已。”不可置疑,在整容技術(shù)如此發(fā)達的今天,改變一個(gè)人的容貌輕而易舉。那么,靠臉識別身份還靠譜嗎?

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前不久,微軟推出Windows 10采用了一種生物特征授權方式——Windows hello。這種技術(shù)可以讓你能通過(guò)識別生物特征訪(fǎng)問(wèn)你的Windows 10設備,比如指紋、面部、虹膜。

其中,Windows Hello的重點(diǎn)項目是面部識別。據悉,在微軟內部測試中,Windows hello對于人臉的錯誤識別率僅為十萬(wàn)分之一(0.01%),拒絕識別率為2%-4%。

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但是,最近微軟這一技術(shù)面臨著(zhù)媒體的質(zhì)疑。紙媒《The Australian》邀請了六對來(lái)自墨爾本和悉尼的雙胞胎(五對女性和一對男性)來(lái)進(jìn)行測試,看Windows hello能否正確識別他們。

在使用Windows hello進(jìn)行人臉注冊和識別的過(guò)程中,前五對雙胞胎均成功通過(guò),但有一對雙胞胎在注冊了一人后,兩人都無(wú)法登陸。無(wú)法登陸的那對雙胞胎分別叫Isabelle和Natasha,她們的照片如下。

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作為一個(gè)聽(tīng)起來(lái)很高大上的技術(shù),人臉識別似乎比千篇一律的密碼可靠,但是科技巨頭微軟推出的windows hello居然在6對雙胞胎中認錯了1對,錯誤率為16%。

人臉識別錯誤率這么高,為什么依然受歡迎?

實(shí)際上,人臉識別技術(shù)達到的最高精度97.25%,是由Facebook在2015年剛剛創(chuàng )造的。這個(gè)精度大約只相當于人通過(guò)肉眼識別的水平。

人臉識別錯誤率這么高,為什么依然受歡迎?答案只有兩個(gè)詞,簡(jiǎn)單好用!不像指紋需要專(zhuān)門(mén)的采集器,虹膜需要紅外攝像頭,電腦和手機必備的普通攝像頭就可以輕松滿(mǎn)足人臉識別的硬件要求。

指紋識別和人臉識別雖然更加便捷,但是安全系數并不高。要知道,生物認證的匹配過(guò)程分為合作式、非合作式兩種。大部分生物認證系統需要人主動(dòng)配合,比如一個(gè)人有意且自愿地按壓手指。然而,指紋的主動(dòng)配合度還不夠。盜竊分子可以趁你熟睡時(shí)或暈倒時(shí),將用你的手指放在指紋識別器上,轉移財產(chǎn)。

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與指紋識別相似,人臉識別也是如此。不過(guò),它的安全系數說(shuō)不定更低,因為不需要接觸,就可以通過(guò)隱蔽攝像頭或趁人熟睡時(shí)拍下照片,進(jìn)入個(gè)人賬戶(hù)。不過(guò),正因為人臉識別可以秘密采集數據,在當事人未知的情況下,輕松獲取他的臉形,判斷他的身份。比起當作重要的身份“鑰匙”,人臉識別更適用于鎖定犯罪嫌疑人。

另外,人臉?lè )浅H菀讉窝b,比如中亞地區的人受宗教文化背景影響,女性用黑紗遮住臉,男性留有大胡子,幾乎只有眼睛可見(jiàn)。人臉識別三種主流算法之一的特征臉型,目前已被證明不能像人眼一樣排除偽裝的影響,這意味著(zhù),位置、姿勢、表情、臉部毛發(fā)或眼鏡,都會(huì )影響人臉識別的精度。

因此,人臉識別的過(guò)程往往還需要加入其他生物特征,進(jìn)行多模態(tài)識別以提高安全性、準確性。雖然存在著(zhù)諸多缺陷,但是面部本身的大面積、識別過(guò)程的秘密性,也成為了人臉識別的“獨門(mén)絕技”。

在各種不同的生物特征中,虹膜是最健壯、最持久的。一種生物特征能否被用作生物識別,由健壯性和獨特性?xún)蓚€(gè)因素決定。健壯性與這種特征的持久、穩定有關(guān),獨特性決定了這種特征的差異性是否大到能夠被測量出來(lái)。健壯性和獨特性決定了生物特征的準確性。

據悉,在正常健康情況下,虹膜從出生6個(gè)月直到死亡都保持不變。

虹膜的紋理具有極高的復雜多樣性,屬于表現因素,在胚胎發(fā)育的早期形成,與基因沒(méi)有依賴(lài)關(guān)系。表現因素使某種生物特性在人群中呈現出更大的差異。因此,即使是同卵雙胞胎,甚至是一個(gè)人的左右眼,虹膜圖像也完全不同。

從技術(shù)上說(shuō),虹膜識別是一流的、最精確的。優(yōu)秀的虹膜識別技術(shù)商,能夠將錯誤率(FAR)控制在500萬(wàn)分之一(0.00002%),幾乎杜絕了出錯的可能性。虹膜識別技術(shù)應用的最大障礙,是眼盲而不能注冊。

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那么目前精確度最高的技術(shù)為什么還沒(méi)有普及到我們的智能終端?眾所周知,虹膜識別是一項前衛的科學(xué)研究。算法、硬件、圖像的三重高成本,使得虹膜識別技術(shù)主要滿(mǎn)足行業(yè)需求,難以覆蓋消費領(lǐng)域。近年來(lái),隨著(zhù)國內擁有自主研發(fā)算法的虹膜識別技術(shù)商的成熟發(fā)展,一些技術(shù)商希望加深對于產(chǎn)品形態(tài)、交互設計、用戶(hù)體驗、增值模式的深層次理解,把握未來(lái)市場(chǎng)趨勢,也開(kāi)始做消費類(lèi)虹膜識別產(chǎn)品。

另外,虹膜的小尺寸給遠距離掃描帶來(lái)了一定困難。不過(guò),在小于30厘米的近距離范圍內,虹膜依然有著(zhù)不可比擬的優(yōu)勢。虹膜識別是一種高效的技術(shù),訓練用戶(hù)所需的時(shí)間不超過(guò)5秒鐘,時(shí)間主要花在用戶(hù)將他/她的眼睛對準一面小鏡子。一旦圖像被采集和處理之后,實(shí)際的計算機匹配處理是非??焖俚?,時(shí)間在毫秒量級。

在精確度、高效性、適應性三方面都非常出色的虹膜識別,如果能夠突破遠距離掃描這一限制,完全可以解決人臉易偽裝的問(wèn)題,成為“最好的生物識別技術(shù)”,引領(lǐng)未來(lái)識別技術(shù)的潮流。

總而言之,任何一種生物認證方式,無(wú)論是指紋、掌形、語(yǔ)音,還是人臉、虹膜,都有著(zhù)各自的優(yōu)劣和不同的應用場(chǎng)景。指紋最廣泛,成本低,很容易與手機集成;人臉最方便,普通攝像頭,在人流密集的出入口鑒別嫌疑人;虹膜最安全,500萬(wàn)分之一的錯誤率,適用于近距離的支付與信息安全。

可見(jiàn),各大媒體的質(zhì)疑并不是空穴來(lái)風(fēng)。如果Windows hello把重點(diǎn)放在虹膜識別, 也許憑借這一亮點(diǎn),就能遠遠甩開(kāi)其他競爭者。

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