AI是怎样识别人脸的#AI科普#人工智能#人脸识别

认识你的脸。

今天我们来看看人工智能如何识别人脸。认脸是我们人类生存的必备技能。

成年人只要一百毫秒就能辨别出一张脸孔,并判断他的性别、美丑和喜怒哀乐,二百毫秒就可以完成一轮精确分析。而机器在人脸上的水平,一定程度上已经赶超人类了。

那么人类是怎么认为的呢?科学家们发现,人脑在识别人脸时,并不是像拼图一样,眼睛一块、鼻子一块的分开读取再拼成一张脸,而是分层次的信息提取。当人脸在视网膜上成像后会先传到我们大脑的第一层感觉神经,从中解析出简单线条,再传到第二层感觉神经,提取出更多轮廓信息。

这样一层层传递,最后到达我们的大脑皮层,形成人脸的整体形象,再和我们记忆中的形象做对比,就把人给认出来了。而机器识别人脸也使用了类似的办法。

现代人脸识别系统主要通过一种被称为深度神经网络的结构,来对人脸特征进行分层提取,再和记录的人脸做比对。深度神经网络处理信息的方式和人脑非常相似,外部图像输入后,信号会像人类神经传导一样在网络中逐层传递,一些特征被放大,而另一些特征被缩小。

一个经过训练的神经网络可以就此一步步排除干扰,找到那些稳定的人脸特征。以一个简单的深度卷积神经网络为例,在网络的第一层,它会先提取到一些简单的线条,表达图像中某些位置和某些方向上的轮廓。

第二层会根据前一层检测出的线条提取一些局部特征,如眼睛鼻子嘴巴等到。第三层已经可以提取大体的人脸轮廓了。

通过这样的多层处理,就可以从原始图片中提取出表达人脸身份信息的有效特征。而光线、位置、姿态等和身份无关的因素,则在特征提取的过程中被一步步的滤除。

由于人脸识别系统采用的生物特征和人脸识别个体时的相同,这使它非常自然,而且不像指纹和虹膜识别,需要被测人主动配合才能使用,这种技术在非侵入状态下就可以快速完成远距离的身份确认。如今,人脸识别应用已非常广泛,刷脸支付、刷脸乘车等都相当便捷,在打击犯罪方面更是一绝。

更有趣的是,机器对人脸的认识已经非常深刻,给它一张照片,它不仅可以识别,还能生成各种姿势、各种表情,甚至是多年以后的照片,类似的技术还可以用来生成换脸视频,看到这里,你是不是感觉人工智能真是太厉害了?