的变化:测量人脸识别和识别的新方法

这个特性是本文改编自“识别人脸,”出现在6月的问题心理科学当前的方向。

很多人相信我们,而擅长识别人脸。毕竟,很少有人将无法识别梅丽尔·斯特里普,巴拉克•奥巴马(Barack Obama)或斯嘉丽·约翰逊在各种各样的照片或视频剪辑。

但缓解我们当识别这些熟悉的面孔似乎已经盖过了我们面临观念:一种不同类型的限制我们的能力来确定相对陌生的人通常是相当薄弱。

在过去的几年里,但很明显,不熟悉的面孔识别是一个值得研究的问题,在很大程度上是因为它的角色在执法和安全设置。这些情况包括:

• photo-to-photo匹配图像的嫌疑人从犯罪现场监控摄像头的图像;
• 在护照控制person-to-photo匹配;和
• person-to-photo-ID匹配来验证年龄的人购买物品如酒类、香烟、或枪支。

领域研究已经证明,比较一脸的照片,一个人站在我们面前的并不是像我们想象的那么简单。在1997年的一项心理研究在超市,例如,收银员激励谁有现货fake-photo信用卡挑战大约10%的南方“购物者”提出了有效卡和接受64%的无效卡如果客户看上去类似于图的人。

不熟悉的面孔匹配的专业人士来说也是一个问题依靠这种能力。这包括护照人员,他们通常使用照片识别在处理人的护照申请。2014年,我们中的一个(Burton)和他的同事们研究发现,护照颁发军官在悉尼总体错误率10%当被要求核实申请人的照片。尽管广泛的培训,经验丰富的军官表现最好,平均而言,比新员工。

实验室的研究并不总是预测这样的失败率,原因可能在于这样的典型设计实验。具体来说,实验室研究通常只使用一个或两个标准化的照片每张脸在整个实验过程中,未能捕捉一个人的外表通常基于照明,从图片到图片角度,姿势,甚至发型。

识别图片而不是脸

现代对人脸识别的研究可以追溯到1975年评估心理科学家Hadyn埃利斯,召集了一个广泛的研究正常成人,婴儿,儿童,以及研究脑损伤的影响。埃利斯指出非常高水平的正确识别面孔在标准内存识别任务。通常在这些实验中,研究人员让参与者研究他们半岛体育官方网址入口从未见过的人的照片,然后在测试阶段——让他们挑出这些照片时混有其他不熟悉的面孔的照片。研究后,审查产生类似的结果,即使参与者可以研究每个面只有几秒钟。

但这些实验室结果未能推广真实生活环境,尤其是在刑事司法系统中,目击者被发现认错了各种罪行的罪犯尽管坚称他们是正确的。

APS在英国纽卡斯尔大学的研究员布鲁斯维姬是最早研究人员表明为什么实验室结果主要研究人员高估人类的性能不熟悉的面孔。半岛体育官方网址入口布鲁斯在1982年出版的一项研究的结果的面孔,有些参与者认为变化表达式,角,或两者之间的表示和实际的测试阶段。她发现参与者慢认识到一个陌生的脸在测试期间如果它改变了;换句话说,他们似乎更善于记忆仍然图片而不是改变的面孔。后来的研究产生了类似的结果。

一个强大的洞察这个问题的本质来源于实验排序任务由我们实验室设计和研究人员来自英国和澳大利亚。半岛体育官方网址入口参与者被给定的一组40日常照片显示不熟悉的面孔和要求对图片进行排序为每个单独的桩。只有两副面孔,但参与者排序照片3至16个不同的桩,九桩是最常见的数字。换句话说,参与者通常认为的40集照片描绘了九种不同的个体时,实际上只有两个。

这一发现是特别有趣,因为它被广泛接受的直觉背道而驰,人们主要是难以分辨相似的面孔。相反,参与者可能会看到不熟悉的面孔的照片比实际更加多样化,上述研究显示。问题是看到的,非常不同的图像可以表示相同的陌生的身份之一告诉面临分开。

重要的是,真实的面孔是高度可变的观点,无论他们是在人,视频或照片。这个差异可能源于within-person变化(例如,同样面临的各种视图之间的差别)或人之间的变化(例如,不同面孔的相似的看法之间的差别)。这个变化不会引起问题如果熟悉的一张脸,但却陌生的面孔产生重大影响。

标准面孔记忆测试,如识别记忆测试和剑桥记忆测试,不专门测量unfamiliar-face-matching能力。这就是开车几年前开发的工具,称为格拉斯哥脸匹配测试。

这个心理测试使用前置的人用两种不同的摄像机的图像。主题所示照片配对和问他们是否表示两幅图像同一个人的两个不同的人。通常,15%到20%的比赛是错误的,但有大量的个体差异,测量也被用来识别面孔的记忆——人们展示巨大的准确性则是“超级识别者”。

研究结果显示,视觉系统图像变化很容易混淆,当人们看陌生的脸。这似乎是好奇的,因为我们看到如此之多的面孔在日常生活中。但变化是,在某种程度上,特殊的——也就是说,面对一个不同的方式在不同的图像不需要一样的方式面对B变化在不同的图像。我们的实验室分析脸图像的属性之间的内部和身份。与先前的研究一致,最大的变化,常见的面孔,涉及物理差异构成和照明等方向。一旦删除这些常见的变化,每个人的差异图像高度与用户相关的。因此,学习一门新面孔需要学习特定的脸变化。

在良好的光线和糟糕

这种特殊的可变性的脸解释了我们可以在识别一个“专家”面对而不是另一个。学习如何面对演员布拉德·皮特可以改变——通过在很多场合见到他在他的职业生涯中,让我们认识到他的新照片即使他抓住了一个不寻常的表达式或在贫穷的照明。这个“专业”可能不会推广到另一个人的脸,然而,因为那个人会以不同的方式在不同图像。这就是为什么很容易匹配的两张照片,一个熟悉的人,但很难匹配两个的照片,一个陌生的人,其变化范围我们不知道。

这也解释了为什么试图训练人们变得更善于配对不熟悉的面孔的图像可能会失败。我们的研究表明,观察者可以被训练来识别一个特定的新面孔很好,但是这个训bdapp官网下载练不会概括认识不同的脸。

还有其他方面不熟悉的面孔知觉的人们展示技能,然而。例如,人们通常可以做合理准确的估计,一个人的年龄或性别从他或她的脸,他们可以解释微妙的面部表情和视线方向上的差异。描述这样的能力是什么,与人脸识别,它们涉及暗示是高度一致的许多不同的面孔。

很明显,考虑到图像变化理解人脸识别是至关重要的。我们需要学习自然发生,或称“环境”,图片。实验使用标准化图像为了最小化“讨厌”变异的影响,如照明和相机的差异,可以限制我们对人脸识别的理解。通过全方位的环境类型人每天遇到的图像在报纸、电视上,网上,我们可以保护自然within-person变化,我们面临的现实世界的经验。

引用和进一步阅读

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