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研究人員發現可利用頻率分析識別深度計算機偽造圖像

2020-07-17 15:20

日前，德國研究人員通過利用離散余弦變換將圖像轉換到頻域內，發現了一種能夠識別深度偽造圖像的方法。

來自波鴻魯爾大學和Casa的研究小組從一個叫做whichfaceisreal（哪張臉是真實的）的網站中獲取這項研究所需的資源，這個網站上的偽造人臉都是基于生成式對抗網絡（GANs）創造。在GANs中，兩個算法共同工作，一個算法根據一些初始數據隨機生成圖像，另一個算法在對生成圖像進行識別及評估后，如果認為這張圖像是假的，就會把它再發送回給第一個算法進行修正。

研究人員表示：“迄今為止，所有深度偽造圖片的分析都需要利用復雜的統計學方法。而波鴻小組則選擇了另一條思路。我們利用離散余弦變換將圖像轉換到頻域內。因此，生成的圖像會以大量不同余弦函數的總和表現出來。”

小組人員將轉換結果分為低頻圖像區域和高頻圖像區域。他們發現，真實圖像主要由低頻函數組成，而由GANs生成的人造圖片則處于高頻范圍內。

系統安全研究人員Joel Frank說道：“我們的實驗表明，這些人工制品不僅出現在GANs生成的圖像中，它們是所有深度學習算法中的一個結構性問題。因此，頻率分析會是一種自動識別計算機生成圖像的有效方法�！�

該團隊在于15日舉行的2020國際機器學習大會（ICML）上展示了他們的研究成果。這篇題為“利用頻率分析進行深度假圖像識別”（Leveraging frequency analysis for deep fake image recognition）的論文也已在網上發表。

“此外，”波鴻大學表示，“小組人員已經將他們的代碼免費放到網上，以便其他團隊可以復制他們的研究結果。”