PS会干扰AI识别吗?

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PS(Photoshop)对人工智能识别有非常显著且复杂的影响

PS会干扰AI识别吗?-第1张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

PS可以极大地欺骗、干扰和误导人工智能识别系统,它既是研究人员和测试人员用来“攻击”和“测试”AI模型的强大工具,也是不法分子试图规避AI监控的手段。

这种影响主要体现在以下几个方面,从浅入深:


直接欺骗AI的“眼睛”:图像篡改

这是最直接的影响,AI模型(尤其是计算机视觉模型)是通过学习大量图像数据中的模式和特征来进行识别的,PS可以人为地破坏这些模式和特征,让AI“看错”。

a. 隐藏物体

这是最经典的对抗性攻击,通过在物体周围添加微小的、人眼难以察觉的扰动(噪声),可以使得AI模型完全无法识别出这个物体。

PS会干扰AI识别吗?-第2张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)
  • 例子:一张包含“猫”的图片,经过PS添加特定噪声后,AI可能会将其识别为“烤面包机”,这被称为对抗性样本

b. 物体替换/移除

通过复制、粘贴、内容识别填充(Content-Aware Fill)等功能,可以轻松地移除或替换图片中的某个物体。

  • 例子:在一张街景照中,PS可以移除所有的交通标志或摄像头,从而让负责交通违章识别或安防监控的AI“失明”。

c. 改变物体属性

通过改变物体的颜色、形状、纹理或添加遮挡物,可以欺骗AI对物体属性的判断。

  • 例子
    • 将一辆红色的车PS成绿色,可能让车辆颜色识别系统出错。
    • 在一个人的脸上添加一副眼镜或改变发型,可能让人脸识别系统无法匹配。
    • 将一个“停止”标志PS成“限速”标志,对自动驾驶系统构成致命威胁。

深度伪造:从“篡改”到“创造”

随着PS功能的强大(特别是其“神经滤镜”等AI功能),PS已经从简单的图像编辑工具,演变成了深度伪造技术的重要工具之一。

a. 人脸替换/生成

利用PS的“一键换脸”或类似功能,可以将一个人的脸替换到另一个人的身体上,或者完全生成一个不存在的人脸。

PS会干扰AI识别吗?-第3张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)
  • 影响
    • 身份欺诈:制作虚假身份信息用于注册、诈骗。
    • 名誉损害:将公众人物的脸放到不雅或虚假的视频/图片中,造成恶劣社会影响。
    • 视频证据失效:使得监控录像、新闻视频等作为证据的可靠性受到严重挑战。

b. 动作迁移

结合视频和PS技术,可以将一个人的面部表情和动作,实时地迁移到另一个人的脸上,生成极其逼真的虚假视频。

  • 影响:这被广泛用于制作虚假新闻、虚假政治人物发言视频,对信息安全和舆论环境构成巨大威胁。

对AI训练数据的“污染”

PS不仅用来攻击已经训练好的AI模型,还能在AI训练阶段就埋下隐患。

a. 生成虚假训练数据

研究人员或恶意行为者可以利用PS生成大量虚假的、带有特定标签的图片,并将其混入训练数据集中。

  • 例子:生成成千上万张“猫”的图片,但都错误地标记为“狗”,然后让AI学习,这样训练出来的模型,在识别真实猫的时候可能会出现系统性错误。
  • 影响:这会从根本上破坏AI模型的准确性,使其产生偏见或完全失效。

b. 数据增强的“双刃剑”

在正常情况下,使用PS对训练数据进行旋转、裁剪、色彩调整等操作,是数据增强的有效手段,能让模型更鲁棒,但如果操作不当或恶意为之,同样会引入噪声,导致模型性能下降。


积极的一面:AI与PS的协同进化

尽管PS对AI识别构成了巨大挑战,但这个过程也反过来推动了AI自身的发展。

a. 提升AI的鲁棒性

为了对抗PS等手段,研究人员会设计出更强大的AI模型,这些模型能够更好地识别出图像中的篡改痕迹(如不自然的边缘、光照不一致、JPEG压缩伪影等),从而对“假图片”更具免疫力,这种“矛与盾”的对抗,让AI变得更加强大和可靠。

b. 辅助AI进行图像修复与生成

现代PS(如Adobe Firefly)已经集成了强大的AI模型,用户可以通过简单的文字描述(如“让天空更蓝”、“移除路人”),让AI自动完成复杂的图像编辑工作,这实际上是AI在“指导”PS,让图像创作变得更加高效和智能。

影响方面 具体表现 负面影响 正面意义
直接欺骗 隐藏物体、替换物体、改变属性 误导安防、自动驾驶、内容审核系统,造成安全风险 推动对抗性研究,提升AI的防御能力
深度伪造 人脸替换、动作迁移 身份欺诈、名誉损害、虚假信息传播,破坏社会信任 促进媒体真实性检测技术的发展
数据污染 生成虚假训练数据 从根本上破坏AI模型的准确性和公正性 促使数据清洗和验证技术的进步
协同进化 AI辅助PS,PS挑战AI 实现了AI在创意领域的应用,并相互促进发展

PS对人工智能识别的影响是颠覆性的,它像一把双刃剑,既可以被用来制造混乱和欺骗,也可以被用来测试和强化AI,甚至在创意领域实现人机协作,随着生成式AI(如Midjourney, Stable Diffusion)和PS这类工具的融合,图像的真实性与可信度正面临前所未有的挑战,发展能够有效检测AI生成和篡改内容的技术,变得与AI技术本身的发展同等重要。

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