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美国研究:佩戴口罩严重影响人脸识别准确率,黑口罩尤其严重

字号+ 作者:网络 来源:www.southnekon.cn 2020-07-30 人气: 我要评论

佩戴口罩会严重影响人脸识别算法的准确率。当地时间7月27日,美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)发布的一项初步研究结果

佩戴口罩会严重影响人脸识别算法的准确率。当地时间7月27日,美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)发布的一项初步研究结果得出上述结论。在测试了89种商业人脸识别算法后,NIST发现,在一对一识别任务中,算法识别戴口罩人脸的错误率高达5%至50%。

他们还发现,相比蓝色口罩,人脸识别算法识别佩戴黑色口罩的人脸更易出错。而且,口罩遮住鼻子的面积越多,算法识别人脸的难度就越大。

此前,业内已有“佩戴口罩会降低人脸识别精确度”的传闻,但NIST此次的研究结论具有决定性意义,坐实了之前的推测。作为第三方的政府机构,NIST负责为美国联邦政府评估人脸识别等算法,其评估结果对不同供应商的排名具有较大的影响力。

NIST测试了人脸识别算法的“一对一”识别能力,即用一张照片与同一个人的不同照片进行比较。这种模式通常用于身份验证,例如解锁智能手机或检查身份证等。在研究中,NIST使用了约600万张照片对上述89种算法进行测试。

在实际应用中,人脸识别算法还需要应付“一对多”(one-to-many)的识别任务,即在大规模监控中,对人群进行扫描,找出与数据库中某个人脸相匹配的人。这类任务需要在动态的画面中挑选出人脸,由于受到面部角度、光线和清晰度的影响,往往比一对一任务更难实现。

虽然NIST的报告没有测试一对多的识别任务,但可以想见,对于难度更高、更易出错的一对多识别任务而言,佩戴口罩可能会对算法的准确率造成相似甚至更大的影响。

美国研究:佩戴口罩严重影响人脸识别准确率,黑口罩尤其严重

NIST通过数字模拟的手段制作了9种不同的口罩,在形状、颜色和覆盖面积上有所不同。他们发现,佩戴口罩之后,人脸识别算法的精度全面下降。在识别对象不戴口罩的情况下,研究中最精确的算法错误率是0.3%,戴口罩之后,错误率提高到5%左右。而其它算法识别戴口罩人脸的错误率更是高达20%至50%。

人脸识别算法通常通过测量一张脸的各项特征来达到识别目的,例如嘴巴的尺寸和嘴鼻之间的距离,而佩戴口罩无疑给算法造成了困扰。

人脸识别的错误可以分为假阴性和假阳性两种,前者指算法无法匹配同一个人的两张照片,后者指算法错误地将两个不同的人误认作同一人。NIST研究指出,佩戴口罩会提高人脸识别算法的假阴性,但假阳性保持稳定或略有下降。假阳性率的适度下降表明,佩戴口罩不会影响人脸识别在这方面的安全性。


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