不容否認(rèn)，手機(jī)變得越來越難以離手，付款、出行、身份核驗(yàn)等都成為智能手機(jī)的必備功能，刷臉解鎖及各種應(yīng)用憑借其便捷、無感、非接觸等特性，近年來得到廣泛應(yīng)用。

手機(jī)從普通電子產(chǎn)品升級(jí)成個(gè)人身份、數(shù)據(jù)和財(cái)產(chǎn)管理的入口，其安全性值得關(guān)注。刷臉技術(shù)變得越來越通用的同時(shí)，社會(huì)對(duì)于刷臉的安全性也提出了一些質(zhì)疑。

近期多宗熱點(diǎn)事件無不表明大眾對(duì)于刷臉安全的焦慮。

國(guó)內(nèi)一家人工智能公司展示在一副眼鏡的攻擊下，除了一臺(tái)iPhone 11，其余19款國(guó)產(chǎn)手機(jī)無一幸免，全部被快速破解。

面對(duì)信任危機(jī)，手機(jī)前置攝像頭作為刷臉解鎖與支付驗(yàn)證的關(guān)鍵傳感器，如何提高安全性，是消費(fèi)者最為關(guān)心的，也會(huì)是各大手機(jī)廠商后續(xù)面臨的挑戰(zhàn)。

近期分析對(duì)抗樣本攻擊能攻破2D人臉識(shí)別，說明了兩個(gè)問題：

1.對(duì)抗樣本攻擊通過了手機(jī)自帶的防作偽檢查環(huán)節(jié)：一般的防作偽算法對(duì)打印圖片都能很好的識(shí)別出來，但由于此處的對(duì)抗樣本是半真半假的狀態(tài)，只有眼睛和鼻子區(qū)域是假體，其他臉部區(qū)域都是真人，導(dǎo)致防作偽不能很準(zhǔn)確的斷定是假體。

2.對(duì)抗樣本和被攻擊對(duì)象的二維圖像相似度確實(shí)很高：對(duì)抗樣本是指在正常樣本之上添加少量擾動(dòng)的樣本，這些少量的擾動(dòng)足以使深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)該樣本的決策發(fā)生錯(cuò)誤;在視覺領(lǐng)域，對(duì)抗樣本是指在正常圖片的基礎(chǔ)上對(duì)少量像素點(diǎn)進(jìn)行擾動(dòng)，使得深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的決策失誤。

產(chǎn)生對(duì)抗樣本的本質(zhì)是圖像特征維度太高而深度學(xué)習(xí)模型過于線性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所學(xué)到的模型不能在高維空間完全區(qū)分。

進(jìn)一步來說，在高維空間，每個(gè)像素值只需要非常小的改變，這些改變會(huì)通過和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算累計(jì)造成很明顯的變化。

而圖片通常都有極高的維度，但網(wǎng)絡(luò)的最終特征維度有限。也就是說，只要方向正確，圖像只要邁一小步，而在特征空間上是一大步，就能大程度的跨越?jīng)Q策層。

從此次測(cè)試結(jié)果來解析相對(duì)安全的iphone 11是如何做到抵抗攻擊的。

蘋果公司Face ID主要采用了3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)，點(diǎn)陣投影器通過將30000多個(gè)肉眼不可見的光點(diǎn)投影在人的臉部，繪制成獨(dú)一無二的面譜;紅外鏡頭則讀取點(diǎn)陣圖案，捕捉它的紅外圖像，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送至仿生芯片中的安全隔區(qū)，以確認(rèn)是否匹配。

而當(dāng)下眾多品牌手機(jī)的前置攝像頭采用2D刷臉解鎖技術(shù)，另將深度信息用于防偽，但在采集和識(shí)別的核心環(huán)節(jié)，依然還是原來二維數(shù)據(jù)與算法，這恐怕就是手機(jī)廠商亟待解決的痛點(diǎn)。

由此可見，3D由于數(shù)據(jù)的豐富性，在安全性與可靠性方面遠(yuǎn)超2D，是因?yàn)槎S和三維人臉識(shí)別處理流程大為不同：

三維人臉識(shí)別在獲取數(shù)據(jù)后還會(huì)利用RGB和深度信息的配準(zhǔn)，從而高精度地重建三維人臉模型，基于重建的三維模型去進(jìn)行特征提取和識(shí)別比對(duì)等應(yīng)用，國(guó)際上領(lǐng)先的重建技術(shù)其深度信息的誤差小于1毫米。所以即使遭受常規(guī)的攻擊手段挑戰(zhàn)，3D技術(shù)都能輕松應(yīng)對(duì)。

(針對(duì)刷臉安全潛在的風(fēng)險(xiǎn)，一般分為兩類：特殊場(chǎng)景下使用該技術(shù)存在風(fēng)險(xiǎn)和蓄意惡意攻擊)

而面對(duì)更多潛在風(fēng)險(xiǎn)及攻擊手段，3D也能提供更高安全性的守護(hù)。

蘋果之所以堅(jiān)持采用3D結(jié)構(gòu)光Face ID技術(shù)，主要是出于對(duì)安全性和使用體驗(yàn)的考量。更加確定的是，不論是手機(jī)解鎖還是支付認(rèn)證，以蘋果Face ID為代表的3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)將是手機(jī)人臉識(shí)別解鎖的首選。