21、图像篡改对人脸识别准确率的影响

图像篡改对人脸识别准确率的影响

1. 引言

如今，在可控环境下，人脸识别被认为是相当可靠的。若人脸图像在合适条件下采集，先进的系统能够达到较高的准确率。然而，即使在理想条件下，一些有意或无意的人脸图像篡改也会显著影响识别性能。

在用户模板由打印照片而非注册时实时采集的图像创建的场景（如身份证件）中，数字图像篡改可能会严重影响识别结果。图像篡改的情况较为常见，例如采集或打印设备可能产生几何畸变，即便这些畸变不明显，也会显著改变人脸几何特征。此外，人们可能会使用免费在线工具修改照片以让自己更有吸引力，甚至存在一些犯罪意图，比如修改图像以逃避身份识别或冒用他人身份。精心实施的数字图像篡改难以被人类专家察觉，还容易骗过自动识别系统。

为解决这一问题，本文将分析不同类型篡改的影响，具体研究以下可能的篡改原因：
- 模拟采集设备产生的典型畸变或不准确采集/打印过程导致的图像拉伸等几何畸变；
- 使用免费网络工具进行不同程度的数字美颜；
- 通过数字混合两个主体的人脸图像实现的图像变形。

同时，还会进行大量实验，利用知名商业人脸识别软件评估上述篡改对识别准确率的影响程度，并考虑等错误率（EER）和DET曲线等性能指标，以更清晰地呈现图像篡改的定量影响。此外，还会开展实验评估人类检测图像篡改的能力。

2. 技术现状

在身份文件领域，一些研究处理了从退化照片（如带有安全水印的图像）中进行人脸识别的问题，并提出了消除图像中噪声以提高图像质量的解决方案。在电子身份文件中，虽然芯片中存储的人脸图像缓解了部分问题，但识别准确率仍可能受多种因素影响。

整容手术会显著改变人脸外观，对识别准确率产生