一种基于摄像头的反面部识别技术

CamPro驻留在摄像头模块内部，在图像生成过程中实现反面部识别（AFR），即天生的隐私保护，而传统的AFR方法则基于后处理，对摄像头模块输出的原始图像进行脱敏

面部识别系统是可以识别图像或视频片段中个人的计算工具，现已在世界范围内广泛使用。然而，一些用户和开发人员提出了与隐私相关的问题，因为根据定义，面部识别技术依赖于捕捉人脸的图像。可以使用面部识别技术在未经授权的情况下通过他/她的脸来识别该人。

因此，最近的一些计算机科学研究一直在探索通过混淆、合成或更改图像来防止未经授权的面部识别识别用户的可能性，以增加用户的隐私。这个研究领域现在被广泛称为反面部识别（AFR）。

浙江大学USSLAB的研究人员最近开发了CamPro，这是一种新技术，旨在实现相机传感器级别的AFR，生成的图像可以保护用户的面部隐私，而不会影响其他应用，例如活动识别。他们的论文被NDSS 2024接受，并在arXiv预印本服务器上预先发表，展示了他们提出的技术，使用广泛可用的相机拍摄的图像。

“人工智能（AI）的快速发展促进了各种识别人类活动的计算机视觉应用，”该论文的合著者朱文军说。“然而，敏感的个人身份信息（PII），尤其是图像中的人脸，同时被收集并上传到不受信任的第三方服务器。为此，我们提出了一种基于摄像头传感器的面部隐私保护技术CamPro，它可以将商用摄像头改造成一个无法捕捉面部特征进行识别的隐私保护摄像头，即反面部识别（AFR）。

以前引入的大多数AFR方法都是基于后处理的，这基本上意味着它们在拍摄后修改相机拍摄的图像。另一方面，USSLAB 开发的 CamPro 技术在相机传感器生成图像时才开始工作，因此恶意用户会发现更难绕过。研究人员将这种范式称为“天生的隐私保护”。

人脸识别的典型阶段

“相机模块通常由图像传感器（CMOS或CCD）和图像信号处理器（ISP）组成，”朱文军解释说。“图像传感器将感知到的光转换为原始读数（RAW），然后，ISP（一种用于信号处理的专用硬件）将RAW转换为符合人类视觉系统的标准RGB（sRGB）图像。”

ISP系统是现代数码相机的重要组成部分，具有两个主要功能。首先，它们能够有效地将RAW图像转换为sRGB图像。此外，它们还可以控制图像捕捉传感器，例如调整快门和 ISO 感光度以实现自动曝光 （AE）。

“由于图像传感器和ISP的解耦设计，ISP通常会提供一组可调参数来满足不同的传感器，”朱文军说。“CamPro利用ISP的这些可调参数来实现隐私保护功能。虽然这些参数的最初目的是产生一个合理的图像，但我们发现它们也可以用来实现反面部识别，同时为良性视觉识别应用提供足够的信息，例如，人检测、姿势估计等。