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匿名时代走向终结

2013年4月,美国波士顿马拉松比赛现场发生一起重大爆炸事故。爆炸发生在终点线附近观看比赛的观众群中,导致3人当场死亡,250多人受伤,现场一片混乱。但是案发仅三天,警方就确定了嫌疑犯的身份,他们是兄弟两人。随后,哥哥在警方追捕中受重伤(送医后不治而亡),弟弟最终被捕,并在法庭审判后被判为死刑。

能如此快速破案立下大功的,其实是一项高科技——面部识别技术。马拉松现场有许多摄像机,警方从录相、照片资料中发现两名嫌疑人,经现场观众指认后进一步确认。然后利用日本电气公司的一种面部识别技术算法,对他们的脸部照片进行分析匹配。结果搜到一张学生毕业照,与其中一名嫌疑人完全匹配,他就是焦哈尔·萨纳耶夫,19岁;警方接着顺藤摸瓜,很快就确定另一名嫌疑人是他的哥哥塔梅尔兰·萨纳耶夫,26岁。警方按此线索展开了精准搜捕,仅一天就大获成功。

类似这样的破案,还发生过多次。面部识别技术正在展现它越来越强大的作用,为此美国政府准备在全国各地推广这项技术,试图建立全美的人脸数据库,方便快速识别。如果美国顺利实行,接下来其他国家恐怕就会纷纷效仿,由此便带来一个严峻的挑战:面部识别真的能带来一个更安全、更和平的社会,使暴力更少、贩童更少,入狱的罪犯更多吗?如果它普及了,那么同时人们匿名的隐私权是不是就终结了?

多种生物识别技术

2017年,苹果公司发布iPhone X手机,正式把面部识别技术带入了人们日常生活,并认为它将是未来身份识别的主流。在其带动下,一大波类似手机纷纷问世,一时间面部识别方兴未艾。但是作为一种生物识别技术,最早应用于警方的,其实是指纹识别。

1924年,美国联邦调查局开始收集罪犯的生物识测标记,也就是指纹。一开始只是零散收集,而运用时法医专家所能凭借的只有眼睛,靠一双肉眼把犯罪现场采集到的指纹,与指纹库里的样本进行对比匹配。20世纪80年代引入计算机,指纹分析工作从此开始了自动匹配,本来数月的匹配工作瞬间缩减至数小时,而现在基本就是“一瞬间”的事。目前,联邦调查局已掌握1.35亿指纹数据。

1994年,联邦调查局建立美国第一个国家基因数据库,收集人们的基因数据,作为新的生物识测标记。由于匹配算法不断发展,借基因分析识别身份的可信度非常高。同样情况下,指纹匹配的准确度可以达到86%,但基因的准确度则可以高达99.99%。它们都是法庭可以采纳的有效证据。

2014年夏天,也就是波士顿马拉松爆炸后一年,联邦调查局决定在全国普及面部识别技术。它是下一代身份识别项目的一部分,通过在全国采集超过1600万面部拍摄照片,以及各地警察部门贡献数百万张照片,能建成最全、最大的面部识别数据库。各地执法人员向联邦调查局的服务器提交嫌疑人照片,经过算法筛选,很快就能返回多名高度匹配的嫌疑犯名单供参考。

与其他生物识别标记不同,面部信息在不经同意、无专门设备的情况下,仍然能被采集,只要有摄像头就能做到,比如手机、商场监控。如今网络发达,监控摄像头遍布大街小巷,这种情况下通过面部识别确定一个人身份,确实非常容易。

面部识别技术的突破

但罪犯也有应对之法,他们既然知道面部识别,自然就会尽量规避,比如化妆、蒙面等。事实上,这也是面部识别最大的“软肋”。

指纹、基因一生中不会变化,但人脸是会变的。胖瘦可以引起圆脸、长脸之间的变化,年龄增长还会长胡子,戴上眼镜也会改变面相,还有渐渐变老长出的皱纹,等等。另外,双胞胎或长相极像的人,计算机可能很难识别,或者某些低像素照片也会使识别难度加大。有时即使是高像素照片,结果也常是返回若干个可能的匹配对象,而没办法确定唯一的匹配对象。

面部识别的另一大困难,就是面部照片经常是不规范的。一方面是由于罪犯主动遮挡面部,另一方面是因为,没有罪犯会故意把脸正对摄像头,他们或走、或跑、或逃,总是匆匆地来,匆匆地去,甚至连一张静态照片也拍不到。再加上摄像头安装的位置,或墙角、或天花板、或路灯柱,也几乎不可能拍到正面照片。如果没有正面的、完整的脸部照片,计算机很难进行匹配。

正面的脸部照片是一幅尽显面部特征的二维图,它是计算机一切匹配算法的基础,也很容易受表情、姿势等因素影响。不过,如今日本电气公司在这方面实现了很多技术突破,利用人工智能,使其不断学习并识别出各种面部表情,近10年来已大大提高了面部识别的正确率。

近年来,面部识别技术有了突飞猛进的发展。例如,美国一家软件公司开发出一套软件,对于任何二维面部图像,它能计算出其中缺失的部分。比如对于侧面照片,它可以根据一侧数据,计算出另一侧的面部数据,并还原成三维正面像,或根据不规范脸部照片,它可以计算出缺失的鼻子、颧骨长度与角度,并还原。还有其他技术突破,诸如从红外视频中提取面部图像,多用于公共场合的摄像监控;视频分析技术,能自动提取面部图像并分析;超分辨率技术,可以增加面部图像的有效像素数。这些技术软件大大提高了任何一张面部照片的匹配概率,也使面部识别正式走上前台,开始大量推广应用。

社交媒体上的面部识别

目前,除了警方采集各种面部照片外,还有一个世界上最大的面部照片库,且每天还在更新增加,它就是社交网络,如美国的脸谱网、Instagram、谷歌相册,中国的微信、微博等。

美国曾有人报案称遭人持枪威胁,唯一线索就是一张侧身照。当面部识别结果出来后,警方仍然无法确定持枪人的身份,因为只有名没有姓,资料有限。但后来警方通过匹配算法,搜索社交媒体上的照片,找到了持枪人的其他资料,打开了破案的突破口。

社交媒体上的照片,往往是自己上传,而且大部分都是摆好姿势拍下来,正面的、完整的照片。这种情况下,即使像素低,也能有很高的匹配概率。因此,社交媒体正是面部识别最需要的数据库——数十亿高质量的正面照片,其中许多都直接与身份相关。

以色列一家公司开发出一种新技术,会自动扫描数码照片,并自动将其中的人脸与名字匹配对应。2012年脸谱网收购了这家公司后,立刻就把这种功能应用到了自己的网站上。如果有人发了照片,即使你自己完全不知道,但只要你在里面一“露面”,系统就会自动提示你去“标记”,把自己名字标记上去,方便向更多朋友分享。

但是很不幸,这一功能被认为泄露隐私,遭到欧盟禁止。另一网络巨头谷歌对此特别慎重,它在面部识别方面的技术也毫不逊色,但为避免隐私争议,选择暂不对外使用,最新开发的谷歌智能眼镜也禁配此项技术。

越来越强大的智能算法与越来越全面的数据库之间一直在不断融合,这种趋势几乎不可阻挡。随着面部识别技术的普及,在打击犯罪的同时,如何保障个人隐私不被泄露?这是一个需要引起高度重视的问题。

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