導語：近年來，人工智能核心算法在速度和精度上有了質的提升。基于人工智能的人臉識別技術由于其非強制性、難偽裝欺騙性、非接觸性等優點，在安防領域得到了廣泛應用。基于人臉識別技術的智慧安防的高速發展，在提供便捷的同時，也存在一定的脆弱性。算法攻擊、數據泄露以及面具模型攻擊是人臉識別技術面臨的巨大挑戰。因此，我們不僅要大力發展人臉識別技術，還要盡可能多地探測人臉識別系統的漏洞，及時找到彌補漏洞的方案，不斷提高人臉識別系統的安全性，使得人臉識別技術在安防系統中的應用更加可靠。
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一、人臉識別安防系統的脆弱性
（一）人臉識別算法易被攻破
在人臉識別應用場景中，人臉圖像扮演著“密碼”這一角色，然而，密碼可以被“破解”，在現實中人臉識別系統會被欺騙與攻擊。目前，已有研究團隊在商用手機上成功實現對抗樣本技術人臉解鎖，不斷演化的攻擊方法將真實世界人臉識別系統存在的安全漏洞極大地暴露出來。
與此同時，人們對對抗樣本的關注度也逐漸攀升，所謂對抗樣本，就是將噪聲植入正常數據樣本當中，并造成人臉識別系統出現核算錯誤。對抗樣本使得深度學習模型的正確率嚴重下降，不僅對現有模型提出了新挑戰，也對防御系統提出了更高要求。例如，當采用對抗樣本攻擊安防認證核驗設備時，會導致數據采集系統出現錯誤判斷，將不法分子誤認為是持證本人而核驗正確，指令打開安防閘門，使不法分子能夠安全通過。再者，在證件照片上添加肉眼無法察覺的微小噪點，可以使機器設備產生誤判，當不法分子使用自助通關系統核驗過關時，通關系統因其證件照片上使用了圖像欺騙技術而同意放行，這將對國家安全和社會穩定構成威脅。
（二）人臉識別數據庫易泄露
人臉識別作為智慧安防的重要技術，在現實應用中存在著一定的風險。目前，許多攝像頭具有人臉識別功能，由于它的非接觸性，容易對用戶隱私信息造成侵犯。從技術層面講，人臉信息是以數字化信息進行存儲，所有人的數據信息積累疊加組成了一個龐大的數據庫，如果企業未對數據庫進行加密或者加密級別較低，很容易被黑客通過技術手段進行攻擊，進而對用戶的個人財產和隱私信息構成威脅。人臉特征包含很多高敏感信息，盡管國家及政府在竭力保護信息的安全，但人臉信息泄露還是時有發生。原因可以歸為以下幾點：第一，現有政策對隱私保護的力度還不夠；第二，企業對于隱私保護的重視程度不足，公眾也沒有完成形成隱私保護的意識；第三，從法律層面來看，人臉識別領域缺少行業規范，尚處于無法可依的狀態，用戶若被侵犯權益，很難通過法律途徑維權。因此，需要有關部門確定人臉識別技術應用的合理范疇，劃定權責邊界，通過多種手段來保障人臉數據庫的安全。
二、基于人臉識別安防監控系統的改良升級
目前，在全球范圍中有許多企業涉足人臉識別技術研究。這些企業都致力于提高識別技術的準確率，不同的是，每家企業的技術特點均不一樣，都具有其獨特的優勢，通過研究成果的不斷轉化實現基于人臉識別安防監控系統的改良升級。
（一）無人機技術的廣泛應用
無人機技術的興起使得安防監控系統進一步向科技化、智能化發展。安防人員只需要設置好飛行航點，起飛即可，無人偵察機可根據航線自動飛行。飛行過程中，利用無人偵察機搭載的攝像頭觀察地面情況，如發現異常，可以通過地面操作系統，即時更改航向，在不明區域盤旋飛行進行詳細檢查，地面上具有活體特征的生物都可以被偵察到，真正意義上使地面上的生物無處可藏、無洞可鉆。當巡查完畢，無人偵察機自動返航，回到起飛點上空自主傘降。這種巡邏系統的特點是：具備簡化操作、全自主生成航線、手擲起飛、全自主飛行、全自主傘降等功能，沒有遙控器，無需擔心頻率干擾，無需遙控飛行經驗。
（二）高清智能攝像機使用比例不斷提升
整個安防行業普通攝像頭安裝數量的增速在放緩，但每一個新增項目里面智能攝像頭的比例卻在不斷提高。過去一百個攝像機，可能都是傳統攝像機，而現在要求，所有新建項目，智能攝像機比例不能低于35%，而且這個比例會隨著技術突破逐年提高，最終會全部換成智能攝像機。這樣就不用將視頻再傳回到后端處理，直接在前端完成，減少了寬帶占用量，提升了邊緣計算能力，提高了人臉識別的準確度。
（三）積極應用活體檢測技術
活體檢測主要是對活體上的生理信息進行識別和判斷，它將生理信息作為生命特征，以此來區分用硅膠、塑料、照片等一些非生命物質偽造的生物特征。活體檢測著重于眨眼判斷與嘴部張合判斷，從而更好地區分照片和真實人臉，以此來減少虛假信息的攻擊。為了降低虛假信息攻擊事件的發生，我國多數企業在積極攻關人臉識別技術，著力開發更為可靠、高效的產品，以此為更多的企業和個人服務。例如，某產品著重推出多維活體監測功能，具體操作為：通過讓個體去朗讀較為復雜的隨機數，在此過程中，不斷去捕捉細微的嘴部變化，并且不斷加大視頻合成的難度，從而減少造假事件的發生。此外，還增加了人臉紋理分析、語音圖像檢測以及面具檢測等多維度防護，通過有效手段將這些防護手段進行融合，實現高強度的防護體系，增加信息的安全系數，維護信息的安全。
（四）積極研究防御技術、AI安全技術
常見的攻擊方法主要是在臉上或者物體上粘貼對抗樣本，通過誘導識別算法的圖像“補丁”讓識別系統出錯。安防系統經過深度學習之后，可以變得更加“聰明”，實現智慧識別。
2020年4月9日，英特爾公司與佐治亞理工學院宣布將為美國國防部高級研究計劃局（U.S. Defense Advanced Research Projects Agency）建立一個項目團隊，該項目名為“確保人工智能對抗欺騙”（Guaranteeing Artificial Intelligence Robustness against Deception，GARD），研究將持續四年，預計耗資數百萬美元，英特爾為主承包商。該計劃旨在防范機器學習模型受到欺騙攻擊，致力于改善網絡安全防御機制。我國也應該向發達國家學習，給國內企業較多政策性扶持，鼓勵其不斷研發最新的防御技術，通過深度學習提高安防查驗系統的安全防范能力，從而扼制不法分子通過對抗樣本攻擊來欺騙安防查驗系統。
（五）3D人臉識別準確率提升成未來發展趨勢
由于人臉檢測和識別過程中受環境光的影響較為嚴重，故采用了主動光方案，這樣會降低環境光變化的影響，從而使人臉識別的準確率得到了提升。另外，傳統2D人臉識別由于無法記錄臉部的深度信息，不能將完整的人臉數據信息呈現出來，這樣人臉硅膠面具、虛假照片便有了可乘之機。相比而言，3D傳感攝像頭進行人臉識別時，內置的點陣投影儀可同時投射出3萬多個紅外點到用戶臉部，這些肉眼很難觀察到，其數據極其豐富，尤其是顏色、紋理、深度等方面。在充分獲取人臉信息后，可以抵抗外來視頻、照片的攻擊，提高人臉識別技術的安全系數，增加人臉識別的準確性。
目前，濟南地鐵1號線宣布開啟商業運營，這是我國第一條采用3D人臉識別閘機的地鐵線路。其具體操作流程為：乘客需下載濟南地鐵App并錄入個人信息，在進出站時，只需將臉部對準3D人臉識別設備，即可快速通過閘機。據官方報告，平均一分鐘內可讓30-40名乘客順利通過閘機，也就是一位乘客僅需兩秒便可完成進站。相對于時下流行的刷卡、掃碼進站，3D刷臉更為快速、便捷、安全，省去了手機、卡片等中間介質，乘客可做到無感快速進出站，不會出現不慎忘帶或遺失手機、交通卡等情況。“最好的科技是讓你感受不到科技的存在”，這就是3D刷臉進站的意義。雖然當今3D人臉識別技術更多應用于手機之上，但伴隨著3D刷臉進站的正式運行，未來將有更多的安防產品應用此項技術。
濟南地鐵1號線設立人臉識別通道
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（六）結合5G移動終端與云計算技術應用
隨著5G的大規模商用以及AI和大數據技術的成熟，計算機視覺技術將發生革命性變化，人臉識別技術也會被更為廣泛地研究與應用。例如，5G技術具有超高的優勢，它不僅速率高，而且具有大帶寬、低時延的特征。例如，民警辦案時僅需用手機或其他終端對排查人員進行拍照人像比對，5G技術便能快速把高清人臉圖片傳回數據中心，進而實現身份識別，節約了時間和成本。但是，身份證件信息海量，數據庫容量巨大，想要快速比對嫌疑人的身份困難重重，在一般配套技術條件下，還很難充分發揮這些技術的作用可以采用云計算技術對海量數據進行處理。
三、人臉識別數據庫安全防范不容忽視
2017年，央視“3·15”晚會現場展示了人臉識別技術，并曝光了其漏洞，引發了人們對該技術的恐慌。2019年，國內某專業研究人臉識別的企業發生大規模數據泄露事件，再次將人臉識別技術推向了輿論的風口浪尖。雖然相關企業在不斷研究提升生物特征識別的準確性，但生物識別技術仍存在難以克服的巨大風險，不僅面臨著信息泄露的危險，還存在一些法律層面上的漏洞，很有可能對國家和個人的財產安全造成危害。為應對人臉識別技術應用帶來的諸多風險，無論是政府、科技企業，還是科研機構都需要把人臉識別涉及的信息安全作為重中之重來抓，不僅要保護個人的基本信息和人臉數據，還要推動人工智能相關法律法規的完善，從而有效保護集體和個人的隱私不受侵犯。
首先，從國家層面考慮，需盡快制定相關的規范技術標準。對于人臉識別技術的未來發展以及安全防護，政府要加大與中小企業的合作，鼓勵開展技術創新，從資金、稅務、項目、人才等方面積極提供政策保障和支持，推動人臉識別技術在更廣闊的領域應用和發展；其次，要制定國家及行業安全標準，實現人臉識別零失誤率、高準確率的目標，確保相關產業健康發展；最后，政府相關機構要不斷完善安全評估等級及相應的審核制度，對于人臉識別技術的審核環節，要做到高標準、嚴要求，堅決按照規定執行，以防不法分子趁機竊取他人隱私，從而阻礙人臉識別技術的應用。
值得一提的是，《中華人民共和國網絡安全法》的推行進一步明確了網絡安全的義務與責任，強化了網絡運行安全。這部法律是我國首部全面規范網絡空間安全管理的基礎性法律，是依法治網、防范化解網絡安全風險的法律重器，是確保互聯網在法治軌道上健康運行的重要保障。但是，對于這部基礎法律的施行，相關部門機構還需進一步加緊貫徹落實。對于一些侵犯他人隱私、威脅公共安全的行為，要加大處罰力度，對相關責任人要依法處理。與此同時，監管部門在監管的同時也要關注企業的發展，避免出現監督不力或監督不當的行為，以免影響企業發展和技術革新。對于人臉識別的相關法律法規，要與時俱進，結合實際不斷加以完善，更加注重對個人隱私的保護。在個人隱私信息遭受泄露與威脅時，應當立即開通司法維權渠道，解釋其享有的法律權益、司法維權的時效與代價、可獲得的賠償價值等。在發展如此迅速的信息時代，國家要及時制定個人信息保護相關的法律細則，最高人民法院及最高人民檢察院應及時出臺司法解釋，保證個人信息受到合法保護，當個人信息被侵犯時，有法律為其“撐傘”。
結語
盡管人臉識別技術已有一定的突破和進展，但未來仍面臨著眾多挑戰。我們不能因噎廢食，要敢于迎接挑戰，化危為機，在實踐中磨煉意志，使技術日臻成熟，產品更具實用性。技術沒有絕對完美的，技術始終在迭代。相信隨著國家和行業的規范化、制度化建設，人臉識別技術勢必更具標準化，勢必會迎來新一輪的技術改革。當然，安全問題不只是技術問題，也是應用問題。未來，還需要政府、行業、企業等協同努力，把握隱私、安全、便利之間的平衡，明確人臉識別的邊界，真正使人臉識別技術應用更有“安全感”和“獲得感”。
