人脸识别是未来科技的化身——多年来，我们一直在看科幻小说，看到一个角色的脸(或虹膜)被扫描已经不再是虚构的故事了。如今，人脸识别技术可以以多种方式和多种用途部署，从安全到社交媒体。
就像其他新兴技术一样，面部识别在使用上是一把双刃剑。在某些情况下，人们担心，面部识别给当局提供了强大的工具来大规模监视人群。然而，在其他情况下，它会帮助受害者或以全新的方式用于学术研究。
下面我们来看看目前面部识别技术的一些使用方式以及帮助该技术取得成功的方法。
人脸识别方法简介
典型的面部识别使用2D或3D方法。2D系统使用几何或光度过程。
二维几何人脸识别是对人脸的关键特征进行识别，并确定这些特征之间的距离，从而识别出唯一的人脸。光度法分析整张照片，并将其与数据库进行比较，从而在统计上确定身份。
几何方法可能会失败，这取决于照片是如何拍摄的。相比之下，光度法利用现有的数据库，因此必须对一个人的面部进行分析。
在3D方法中，关键的面部特征不仅通过彼此之间的相对距离来识别和测量，还通过这些特征的深度来测量。该方法甚至比2D人脸识别方法更精确，可以在多种光照条件和角度下工作。
一个用于人脸识别系统的三维人脸模型的例子。图片由先进的源代码。
还有一些全新的方法，比如皮肤纹理分析，它可以区分同卵双胞胎的不同(甚至3D面部识别都无法做到这一点)。这是通过分析个人的皮肤纹理，并基于毛孔、面部线条和标记创建一个独特的数学签名来实现的。
TrackChild帮助解救印度失踪儿童
据估计据报道，印度每年有近50万儿童失踪。印度是一个人口超过10亿的国家，因此，通过传统的警察方法，能够审查每个案件并有意义地识别每个儿童可能是一项艰巨的任务。大量的失踪儿童报告可能会使儿童处于被忽视、虐待或剥削的危险之中。
据估计，印度每年有近50万儿童失踪。图片由恩德夫。
作为一个实验性项目的一部分，妇女和儿童发展部与国家信息中心合作建立了TrackChild数据库。该数据库首先提供了报告失踪儿童的照片，部署后，它可以与面部识别技术一起用于识别失踪儿童。该数据库也可以在印度的各个部门之间共享和访问。
在一次测试中，TrackChild获得了4.5万张照片，并部署在德里。作为一个结果,近3000名失踪儿童被确定身份在短短几天内——如果没有这个系统，这是不可能实现的壮举。在确定失踪儿童的身份后，会采取措施让他们与家人或监护人团聚。教育部计划使用该系统来帮助确定失踪儿童最多的地方。
目前还不知道TrackChild用于面部识别的确切方法，但根据现有信息，它可能采用了2D几何分析。
中国的“敏锐眼睛”项目识别人群中的罪犯
中国已经把“薛亮”——或称“敏锐的眼睛”——项目变成了秘密。这个名字来源于毛泽东的一句口号，他在上世纪50年代担任中共主席，并创立了中华人民共和国，目的是密切关注其他公民。
类之间和类内部变化的例子。面部识别技术扫描公共和私人空间中的人群。图片由国土安全部。
“锐利的眼睛”是一个结合了公共和私人摄像头的数据库，它持续监控公民，识别每一张脸，并将其存储在国家数据库中。中国一些城市的警察现在都戴着智能眼镜，这种眼镜可以在人群中自动扫描人脸，当发现有兴趣的人时，就会向警察发出警报。
高分辨率(超高清和4K，具有夜视功能)的街道摄像头也被用于扫描司机，并识别那些目前未被罚款或未获得驾驶执照的人。这包括那些因酒后驾车而被吊销驾照的人。
虽然该系统被宣传为维护安全和秩序的东西，但它提出了关于隐私概念和政府控制限度的挑战性问题。
然而，这些问题并非中国独有。在美国FBI使用面部识别技术NGI(下一代识别)系统。也有可能警察身上的摄像头现在也可以实现面部识别试图给美国执法部门带来类似的功能。
通过图像识别了解宇宙
面部识别与识别星系有什么关系?比你想象的要多。
卷积神经网络(CNN)被许多面部识别系统所使用，包括谷歌自己的CNN。现在，研究人员已经成功地使用cnn鉴别星系的图像和它们的相态特别是“蓝色金块”阶段(包括前和后)。这一阶段是星系形成的早期阶段，气体被包含在一个相对炎热和密集的区域，发出蓝色波长的光。
该方法与人脸识别和星系识别类似，即系统被训练识别物体的某些特征，并在数据库中进行识别。
星系识别系统的训练使用的图像从VELA模拟感兴趣的阶段。然后，使用了来自哈勃太空望远镜宇宙组装近红外深银河系外遗产调查项目(CANDELS)的三种不同滤光片中的实际图像，并对其进行了分类。分析图像的像素分布，然后系统自动识别最重要的信息。
来自CANDELS项目的图片示例。图片由星系目录。
由于模拟的局限性，研究小组对实验结果感到惊讶。该系统能够从CANDELS图像中分类Blue Nugget相位，准确率约为80%。
还有什么有趣的令人兴奋的面部识别技术应用你知道什么吗?请在下面的评论中告诉我们。
