面部识别是一种通过分析一个人的面部来验证其身份的技术。其使用软件来测量主要的面部特征，如鼻梁形状、下颌轮廓和两眼之间的距离,然后将这些特征与已知的面部或模板数据库进行比较。
面部识别被用于改善机场安全、解锁智能手机、协助执法部门进行监视等等。尽管面部识别无处不在，但其的使用仍然存在争议，特别是当其涉及到滥用、偏见和侵犯隐私的可能性时。政府和企业都在努力解决这项技术的法律、道德和社会影响。
什么是面部识别技术?
面部识别技术可以根据人脸的独特特征来识别一个人的身份。它是生物识别技术的一种形式，生物识别技术是指通过测量生物特征来识别个体，包括从指纹到DNA的任何东西。
在面部识别方面，该软件利用人工智能、图像识别和其他先进技术来绘制、分析和确认人脸的身份。然后，这可以用来识别照片和视频中的特定人物，确定不同图像中的人脸是否属于同一个人，并在大量图像中搜索特定的人脸。
面部识别技术如何工作?
通常，面部识别技术的工作分为三个基本步骤:检测、分析和识别。但需要注意的是，所有软件的运行方式都略有不同，因为它们是建立在专有算法之上的。
1.检测
首先，使用摄像头在图像中定位特定的人脸，无论是单独的还是在人群中。每次手机摄像头突出一张脸，并在其周围画一个框来自动对焦时，就会看到这项技术在起作用。
面部识别系统通常使用计算机视觉来检测人脸，其准确性和速度都比人眼所能达到的要高。利用人工智能，该技术可以从图像数据中自动提取、分析和分类特定信息，包括单个图像、视频片段和多个摄像机角度的视图。
2.分析
一旦人脸被检测到，就会被数字绘制出来。通常是通过测量眼睛之间的距离、眼窝的深度、颧骨的形状以及下巴、嘴唇和耳朵的轮廓等显著的面部特征来绘制。然后，系统将所有这些信息转换成一串数字或点，称为脸纹。和指纹一样，每个人都有自己独特的脸纹。
例如,如果曾经用面部识别来解锁手机,这个系统会通过投射数千个不可见的点来创建脸部的深度图和红外图像。这些都被转换成数学表示，并与之前收集的面部数据进行比较，以确保其匹配。
3.识别
最后一个步骤，即系统试图通过将人脸与数据库中的其他人脸进行交叉比对来确认个人身份。
根据面部识别工具的不同，这些面孔可以是护照照片，也可以是社交媒体上发布的自拍照。有些系统甚至可以计算出一个置信度分数，用来衡量两幅图像之间的相似程度。
例如，如果银行抢劫案被监控摄像头记录下来，警方可以使用面部识别技术将现场拍摄的人脸与先前被定罪的罪犯的面部照片进行比较，这可以帮助识别或排除嫌疑人。
面部识别的应用
以下是一些最常见的面部识别技术应用:
解锁手机和电脑
面部识别是智能手机和电脑等技术中典型的用户身份验证方法。这使得用户可以解锁其个人设备，进行银行交易，并使用其脸而不是密码访问安全信息。
示例：自2017年以来，苹果提供了一项名为FaceID的面部识别功能，允许用户快速解锁手机、登录应用并进行购物。
执法
警方和其他执法机构利用面部识别来识别犯罪嫌疑人。他们通过将监控录像中捕捉到的人脸与不同地方、州和联邦数据库中的其他照片进行比较来实现这一目标。
示例：美国联邦调查局有一个名为“下一代身份识别-州际照片系统”(NGI-IPS)的面部识别项目。据美国政府问责局称，该系统可以访问数百万张罪犯的面部照片、护照照片、国防部收集的生物识别数据以及各州的驾驶执照，所有这些都被用来帮助世界各地的执法机构识别嫌疑人和相关人员。不过，联邦调查局表示，其禁止任何执法机构仅根据NGI-IPS的搜索结果进行逮捕。
机场安检
许多机场允许旅客使用其面部数据作为一种护照，允许其跳过长长的安检队伍，检查行李和登机，而无需出示身份证或登机牌。
示例：通过达美航空的数字身份证，参加TSAPreCheck计划的旅客可以在参与计划的机场的行李寄存处和安检处用其脸代替登机牌和身份证。
银行业欺诈侦查
人们可以通过简单地查看手机或电脑来验证其银行交易，而不是使用密码或两步验证。银行也可能在其自动取款机或分行使用面部识别技术来验证客户的身份。
示例：大通银行应用程序支持苹果的触摸身份证和面部身份证,以及安卓的指纹登录,允许客户使用其生物识别数据访问帐户。该企业还允许客户用移动钱包从其自动取款机中取款，这通常需要用户在使用前扫描面部。
智能汽车
汽车制造商采用面部识别技术来实现无钥匙进入，监测疲劳或驾驶时注意力不集中，根据驾驶人提供定制设置，等等。
示例：现代汽车在其电动汽车上使用面部生物识别技术，根据特定驾驶员的喜好自动调整座椅、后视镜和信息娱乐显示屏。现代旗下的豪华轿车GenesisGV60成为有史以来第一款提供面部识别的无钥匙进入功能的汽车。
面部识别技术的好处
更方便
在许多方面，面部识别是一种快速简便的验证系统。它比通过眼睛比较面部数据更快、更方便，而且与输入密码或PIN码相比，其需要的接触点更少。
高效安全
由于摩擦点更少，面部识别技术可以帮助加快耗时的流程，无论是在机场通过安全检查还是登录银行账户。
易于集成
许多面部识别系统很容易与大多数安全软件集成。这限制了企业或组织为了实现这项技术而必须预先投资的资金数量，使其相当容易获得。
面部识别技术的缺点
失去隐私
面部识别最大的担忧之一是其可能侵犯人们的隐私。在许多情况下，个人甚至可能不知道其生物特征信息正在被收集或用于面部识别目的。
例如,如果街头摄像头的镜头被用来确定犯罪嫌疑人是否走过某个区域，那么警察部门在找到其要找的人之前，可能会仔细检查数百名无辜者的脸。
选择了面部识别技术,也很难知道面部将被怎样使用、面部图像会被储存在哪里,以及谁最终能得到这些图像。
因此，需要制定一些法规，以更好地保护人们的隐私。伊利诺伊州、德克萨斯州、纽约州、佛蒙特州和华盛顿州都有法律规范面部扫描和指纹等生物识别数据的收集、存储和披露。一些企业巨头因违反这些规定而不得不支付大笔款项。
人们可以通过选择不使用面部识别服务，如苹果的FaceID或在安检处进行面部扫描，从而更好地保护自己的隐私。但除此之外，个人还可以做很多事情来完全保护其面部数据。
当局的潜在滥用
由于执法机构如此频繁地使用面部识别，另一个担忧是政府滥用这项技术进行大规模监控，可能会侵犯人们的公民自由。
中国政府利用面部识别来监控和控制少数民族，香港的抗议者戴着面具来阻止警察的摄像头。与此同时，在美国，在2020年“黑人的命也是命”抗议活动期间，面部识别技术被用于监控人们。移民和海关执法局用它来追踪进入这个国家的人。
包括旧金山和波士顿在内的少数几个美国城市已经禁止警察部门等政府机构使用面部识别技术。但许多私营企业继续向大大小小的执法机构出售其软件——通常很少有监督或公众监督其图像数据库来自何处，或其算法如何工作。
偏见和不准确
人们发现面部识别算法对某些人口统计数据存在偏见，这可能导致系统出错。事实上，美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员发现，其研究的189种面部识别算法中，大多数都显示出了偏见，对黑人和亚洲人的面部识别错误的发生率是白人的100倍。女性也比男性更容易被错误识别。
这些类型的错误很大程度上归因于面部识别系统的训练过程，这涉及到向系统提供大量的面部样本，以便其能够学会识别一个。如果在足够多的例子上训练一个算法，最终其会学会墙上插座和人脸之间的区别。但是，如果训练数据的主体主要由白人男性面孔组成，那么系统将难以准确识别出这个人群之外的任何人。
在最好的情况下，这可能会导致面部识别技术的用户体验令人失望，例如，照片会自动标记错误的人的名字。在最坏的情况下，其可能导致非法逮捕和非法驱逐。其还可以阻止某些人完全使用这项技术，如非洲和海地寻求庇护者试图使用美国海关和边境保护局的面部扫描应用程序。
安全风险
许多企业竭尽全力确保其数据库是安全的。但是,没有任何技术是完全防篡改的。企业经常遭到黑客攻击，面部数据数据库最终会在暗网上出售。在那里，这些图像可以用来进行欺诈。一旦数据被盗，就无法像破解密码被盗那样破解它。毕竟，我们无法改变面部。
总之， 面部识别技术是一项有争议的技术，但现在也是一种标准的识别工具。其在安全、身份验证、监控、人机交互等领域有广泛的应用。然而，随着技术的发展，也引发了一些关于隐私、数据安全和误识别率等方面的争议。因此，在应用该技术时需要权衡利弊，加强隐私保护和数据安全措施，确保其合法、公正和准确的使用。