今年央視315晚會上，人臉識別的安全漏洞被無情撕開。
人臉識別“防線”被撕破
主持人現(xiàn)場提供了一張自己的證件照，經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)處理，這張照片被快速生成了與觀眾本人一模一樣的3D人臉模型。隨后，主持人將觀眾的3D臉模套在自己的臉上直接“換臉”，按照APP中活體檢測的提示依次完成眨眼、轉(zhuǎn)頭、微笑等動(dòng)作，竟然騙過了APP，順利完成了活體檢測認(rèn)證。
一時(shí)間輿論嘩然。
實(shí)際上，諸如利用“視頻”破解人臉識別設(shè)備的新聞屢見不鮮。人們使用一些3D建模技術(shù)便可以驅(qū)動(dòng)用戶的單張照片或視頻做出系統(tǒng)要求的搖頭、張嘴、眨眼等動(dòng)作。
那么，看起來高大上又方便的人臉識別技術(shù)真的安全嗎？在一個(gè)人不知情的情況下，他人是否能夠輕易通過偷拍視頻或獲取圖片的方式，用此項(xiàng)技術(shù)模仿他人人臉，進(jìn)而順利實(shí)現(xiàn)人臉解鎖，攻破人臉識別的身份核驗(yàn)？
雷鋒網(wǎng)了解到，目前，人臉識別技術(shù)常見被攻擊手段主要有兩種：一是紙片翻拍，即通過打印用戶的照片進(jìn)行驗(yàn)證；二是各類屏幕視頻的翻拍以及合成。
針對以上兩點(diǎn)，很多技術(shù)廠商都基于人臉識別方案做了一些活體檢測的防護(hù)（主要為搖頭、眨眼等）。但后來發(fā)現(xiàn)，這些技術(shù)都無法越過理想的安全上限，因?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)步還是比不上人為因素的阻礙來的快速。
由此可見，依賴原始的純2D自拍類照片，有著不小的安全局限性。分析人臉3D信息，物理質(zhì)感，甚至挖掘更多模態(tài)的傳感器信息，才是做到安全刷臉的必經(jīng)之路。
“光線活體”上線，填補(bǔ)人臉識別安全漏洞
在2017騰訊全球合作伙伴大會上，騰訊優(yōu)圖針對“刷臉”漏洞推出了名為Aurora Guard(極光守衛(wèi))的光線活體技術(shù)。它通過屏幕來發(fā)射不同顏色和強(qiáng)度的光線，投射到面部并由攝像頭接收，最后再用一系列算法處理和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從包含變化光線信號的視頻中，分析并推導(dǎo)活體判斷所需的人臉3D和質(zhì)感信息。
據(jù)悉，該活體檢測技術(shù)可以有效防止惡意用戶采用照片、面具、假人甚至是視頻偽造真人，欺騙系統(tǒng)的安全隱患。
了解到，之前也有技術(shù)廠商通過采集紅外光和可見光作為輸入數(shù)據(jù)，結(jié)合硬件專用的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)功能，通過紅外成像、立體成像檢測、紅外與可見光成像匹配識別，這是基于特殊硬件的3D方法；另一種則是依賴純2D的方法，通過分析人臉皮膚的紋理及微小動(dòng)作帶來的光流場的規(guī)律變化進(jìn)行活體檢測。
從表面來看，騰訊優(yōu)圖的“光線活體”與之相比又有重大技術(shù)突破。該技術(shù)從一開始，就不需要復(fù)雜定制的紅外光斑發(fā)射器作為光源，選擇了移動(dòng)設(shè)備上最直截了當(dāng)?shù)墓庠磥戆l(fā)射可變化光線：你的屏幕。由屏幕來發(fā)射不同顏色和強(qiáng)度的光線，投射到面部并由攝像頭接收，最后再通過一系列算法處理和卷及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從包含變化光線信號的視頻中，分析并推導(dǎo)活體判斷所需的人臉3D和質(zhì)感信息。
雖說近期很多廠商推出的紅外活體技術(shù)能夠暫時(shí)遏制人臉識別設(shè)備被“破解”現(xiàn)象，但由于設(shè)備模塊體積較大，大多都還是應(yīng)用于TO B或TO G場景，不太適合TO C場景使用，而選擇屏幕當(dāng)做光源發(fā)射可變化光的“光線活體”技術(shù)可以適配所有移動(dòng)設(shè)備和刷臉機(jī)器。如果在技術(shù)穩(wěn)定性不錯(cuò)的前提下，可以預(yù)見的是，加載“光線活體”技術(shù)的設(shè)備將很快落地并普及開來，讓人臉識別真正做到安全、高效、快速。
“光線活體”技術(shù)真的可行嗎？
大會上介紹道，騰訊優(yōu)圖最新開創(chuàng)的光線活體技術(shù)在安全性能上已經(jīng)超過常規(guī)技術(shù)，計(jì)算3D和質(zhì)感信息只是用途之一；另外一個(gè)用途，就是將一個(gè)即時(shí)生成的隨機(jī)驗(yàn)證碼編碼到光線的信號變化里，在后續(xù)視頻分析中除開分析3D信息，還同步將畫面里的光線變化進(jìn)行信號解碼，測驗(yàn)證碼是否匹配，形成一個(gè)無需用戶交互參與的驗(yàn)證碼生成和校驗(yàn)閉環(huán)流程，又將安全性能提升一個(gè)級別。
不難看出，騰訊優(yōu)圖正在加速打造人臉驗(yàn)證場景下的“安全壁壘”。對比此前的簡單活體和獨(dú)創(chuàng)的唇語活體，加載升級后的光線活體技術(shù)主要有四大優(yōu)點(diǎn)：
1、安全性高。能夠全面預(yù)防電子圖片、照片、視頻（包括視頻翻拍以及視頻合成等）、面具等各類攻擊；
2、用戶體驗(yàn)性好。不用任何動(dòng)作配合，只需短暫保持姿態(tài)，便可瞬間完成刷臉驗(yàn)證，真正做到無感知識別。
3、識別速度快。在實(shí)際應(yīng)用中，活體檢測速度最快可0.7秒完成驗(yàn)證。
4、無需定制硬件。在平臺和機(jī)型普適性上，支持所有移動(dòng)設(shè)備和刷臉機(jī)器的使用。
從理論層面來說，也許這是一次實(shí)質(zhì)性的突破。事實(shí)上，屏幕反射的光與人臉反射的光相比，存在很大差異。真實(shí)的人臉在設(shè)備前采集數(shù)據(jù)時(shí)反光所得像與屏幕顯示的圖片是完全不同的。設(shè)備中基于海量數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以隨意捕捉到視頻序列中的微小差異，由此來判斷所測對象到底是真人還是惡意攻擊。
據(jù)了解，優(yōu)圖光線活體技術(shù)目前已在“微眾銀行”應(yīng)用，讓你從此放心無憂即可“刷臉”。
結(jié)語
從過往案例來看，對于人臉識別來說，動(dòng)態(tài)合成技術(shù)確實(shí)是一個(gè)潛在的攻擊手段，騰訊優(yōu)圖所上線的“光線活體”技術(shù)目前也的確能夠有效防范之。
辯證來看，絕對的安全等于無限的成本。AES加密也能被很快破解，我們要正面看待今年315事件以及后續(xù)的各種人臉識別被攻破新聞。人臉識別跟所有的安全行業(yè)一樣，都有矛和盾的故事，攻擊和被攻擊本來就是一個(gè)矛和盾的過程，一直在相互博弈、不斷升級，使技術(shù)往更好的方向去發(fā)展。 雷鋒網(wǎng)
