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| 本文作者： 張棟 | 2017-11-10 09:30 |
今年央視315晚會上，人臉識別的安全漏洞被無情撕開。
主持人現場提供了一張自己的證件照，經現場技術處理，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、轉頭、微笑等動作，竟然騙過了APP，順利完成了活體檢測認證。
一時間輿論嘩然。
實際上，諸如利用“視頻”破解人臉識別設備的新聞屢見不鮮。人們使用一些3D建模技術便可以驅動用戶的單張照片或視頻做出系統要求的搖頭、張嘴、眨眼等動作。
那么，看起來高大上又方便的人臉識別技術真的安全嗎？在一個人不知情的情況下，他人是否能夠輕易通過偷拍視頻或獲取圖片的方式，用此項技術模仿他人人臉，進而順利實現人臉解鎖，攻破人臉識別的身份核驗？
雷鋒網了解到，目前，人臉識別技術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行驗證；二是各類屏幕視頻的翻拍以及合成。
針對以上兩點，很多技術廠商都基于人臉識別方案做了一些活體檢測的防護（主要為搖頭、眨眼等）。但后來發現，這些技術都無法越過理想的安全上限，因為技術的進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，物理質感，甚至挖掘更多模態的傳感器信息，才是做到安全刷臉的必經之路。
在2017騰訊全球合作伙伴大會上，騰訊優圖針對“刷臉”漏洞推出了名為Aurora Guard(極光守衛)的光線活體技術。它通過屏幕來發射不同顏色和強度的光線，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網絡，從包含變化光線信號的視頻中，分析并推導活體判斷所需的人臉3D和質感信息。
據悉，該活體檢測技術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，欺騙系統的安全隱患。
雷鋒網了解到，之前也有技術廠商通過采集紅外光和可見光作為輸入數據，結合硬件專用的應用驅動功能，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作帶來的光流場的規律變化進行活體檢測。
從表面來看，騰訊優圖的“光線活體”與之相比又有重大技術突破。該技術從一開始，就不需要復雜定制的紅外光斑發射器作為光源，選擇了移動設備上最直截了當的光源來發射可變化光線：你的屏幕。由屏幕來發射不同顏色和強度的光線，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網絡，從包含變化光線信號的視頻中，分析并推導活體判斷所需的人臉3D和質感信息。
雖說近期很多廠商推出的紅外活體技術能夠暫時遏制人臉識別設備被“破解”現象，但由于設備模塊體積較大，大多都還是應用于TO B或TO G場景，不太適合TO C場景使用，而選擇屏幕當做光源發射可變化光的“光線活體”技術可以適配所有移動設備和刷臉機器。如果在技術穩定性不錯的前提下，可以預見的是，加載“光線活體”技術的設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。
大會上介紹道，騰訊優圖最新開創的光線活體技術在安全性能上已經超過常規技術，計算3D和質感信息只是用途之一；另外一個用途，就是將一個即時生成的隨機驗證碼編碼到光線的信號變化里，在后續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行信號解碼，測驗證碼是否匹配，形成一個無需用戶交互參與的驗證碼生成和校驗閉環流程，又將安全性能提升一個級別。
不難看出，騰訊優圖正在加速打造人臉驗證場景下的“安全壁壘”。對比此前的簡單活體和獨創的唇語活體，加載升級后的光線活體技術主要有四大優點：
1、安全性高。能夠全面預防電子圖片、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、用戶體驗性好。不用任何動作配合，只需短暫保持姿態，便可瞬間完成刷臉驗證，真正做到無感知識別。
3、識別速度快。在實際應用中，活體檢測速度最快可0.7秒完成驗證。
4、無需定制硬件。在平臺和機型普適性上，支持所有移動設備和刷臉機器的使用。
從理論層面來說，也許這是一次實質性的突破。事實上，屏幕反射的光與人臉反射的光相比，存在很大差異。真實的人臉在設備前采集數據時反光所得像與屏幕顯示的圖片是完全不同的。設備中基于海量數據的神經網絡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。
據了解，優圖光線活體技術目前已在“微眾銀行”應用，讓你從此放心無憂即可“刷臉”。
從過往案例來看，對于人臉識別來說，動態合成技術確實是一個潛在的攻擊手段，騰訊優圖所上線的“光線活體”技術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事件以及后續的各種人臉識別被攻破新聞。人臉識別跟所有的安全行業一樣，都有矛和盾的故事，攻擊和被攻擊本來就是一個矛和盾的過程，一直在相互博弈、不斷升級，使技術往更好的方向去發展。 雷鋒網
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