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有什么能保护我们免受深度造假的伤害吗?

除了假新闻,伪造视频已经成为一个国家安全问题,尤其是在2020年总统选举临近之际。萨里大学的研究人员已经开发出一种可能解决这个问题的方法。

在2017年末,主板报道(在一个新窗口中打开)在一个人工智能t工艺参数它可以在视频中交换面孔。当时,技术人员后来打电话给deepfakes -产生粗糙、粗糙的结果,主要用于制作名人和政客的虚假色情视频。

两年后,这项技术取得了巨大的进步,用肉眼更难发现。除了假新闻,伪造视频已经成为国家安全问题,尤其是在2020年总统选举临近之际。

自从深度造假出现以来,一些组织和公司已经发展起来检测人工智能篡改视频的技术(在一个新窗口中打开).但有人担心,有一天,深度造假技术将无法检测。

萨里大学的研究人员开发了一种可能解决这个问题的方法:它将证明什么是真的,而不是检测什么是假的。拟于即将举行的“计算机视觉与模式识别”会议(CVPR(在一个新窗口中打开)),这项技术被称为大天使(在一个新窗口中打开),使用人工智能和区块链为真实视频创建和注册防篡改数字指纹。指纹可以作为验证网络传播或电视播放的媒体有效性的参考点。

使用人工智能签署视频

证明二进制文档真实性的经典方法是使用数字签名。发布者通过一种加密算法(如SHA256、MD5或Blowfish)运行文档,该算法产生一个“散列”,这是一个简短的字节字符串,表示该文件的内容,并成为其数字签名。在任何时间通过哈希算法运行相同的文件将产生相同的哈希,如果其内容没有改变。

哈希对源文件二进制结构的更改非常敏感。当您修改散列文件中的单个字节并再次通过算法运行它时,将产生完全不同的结果。

但是,据萨里大学计算机视觉教授、Archangel项目负责人John Collomosse说,尽管哈希运算在文本文件和应用程序中工作得很好,但对于可以以不同格式存储的视频来说,它们提出了挑战。

“我们希望签名是相同的,不管视频压缩用的是什么编解码器,”Collomosse说。“如果我把视频从MPEG-2转换成MPEG-4,那么这个文件的长度将完全不同,比特将完全改变,这将产生不同的哈希值。我们需要的是一个内容感知的哈希算法。”

为了解决这个问题,Collomosse和他的同事开发了一个深度神经网络,它对视频中包含的内容非常敏感。深层神经网络是一种通过分析大量实例发展其行为的AI结构。有趣的是,神经网络也是深度造假的核心技术。

在制作深度造假时,开发者向网络提供被测者的脸部照片。神经网络学习面部特征,经过足够的训练,能够在其他视频中找到和交换与受试者的脸。

大天使的神经网络根据视频训练过它的指纹。“网络关注的是视频的内容,而不是其底层的比特和字节,”Collomosse说。

经过训练后,当你通过网络运行一个新视频时,无论格式如何,当它包含与源视频相同的内容时,它都会验证该视频;当它是不同的视频或被篡改或编辑过的视频时,它会拒绝该视频。

根据Collomosse的说法,这项技术可以检测到空间和时间上的篡改。空间篡改是对单个帧进行的更改,比如在深度伪造中进行的脸部交换编辑。

但深度造假并不是篡改视频的唯一方式。较少被讨论但同样危险的是故意改变视频帧的顺序、速度和时长。最近,广为流传篡改了众议院议长南希·佩洛西的视频(在一个新窗口中打开)没有使用深度造假,而是通过谨慎使用简单的编辑技术创造出来的,让她看起来很困惑。

“我们可以检测到的篡改形式之一是删除视频的短片段。这些是时间篡改器。我们可以检测到长达三秒的篡改。所以,如果一段视频有几个小时长,而你只删除其中的三秒,我们就能检测到,”科洛摩斯说。他补充说,大天使也能检测到原始视频速度的变化,就像在佩洛西的视频中所做的那样。

在区块链上注册指纹

大天使计划的第二部分是区块链这是一个防篡改数据库,可以存储新信息,但不能更改,这对视频档案来说非常理想,因为视频一经注册就不会更改。

区块链技术是数字货币的基础,例如比特币和醚。这是一个数字账本,由几个独立的部门维护。大多数政党必须就区块链的改革达成一致,这使得任何一个政党都不可能单方面干预分类账。

在技术上,如果超过50%的参与者串通,就可以攻击和更改区块链的内容。但在实践中,这是极其困难的,特别是当区块链是由许多目标和利益不同的独立党派维护的时候。

大天使的区块链和公共区块链有点不同。首先,它不产生加密货币,只存储存档中每个视频的标识符、内容感知的指纹和验证者神经网络的二进制散列(区块链不适合存储大量数据,这就是为什么视频本身和神经网络都存储在链外)。

另外,它是一个被允许的或“私有的”区块链。这意味着,与人人都可以记录新交易的比特币区块链不同,只有获得许可的方才能在大天使区块链上存储新记录。

目前,来自英国、爱沙尼亚、挪威、澳大利亚和美国的国家政府档案网正在对《大天使》进行测试:为了存储新信息,每个相关国家都必须承担新增信息的费用。但是,虽然只有参与国的国家档案馆有权添加记录,但其他所有人都有区块链的读访问权,可以使用它来验证其他视频的存档。

“这是区块链的公益应用,”Collomosse说。“在我看来,区块链的唯一合理使用是当你有独立的组织,这些组织不一定相互信任,但他们确实在这个相互信任的集体目标中有既得利益。我们希望做的是保护世界各地政府的国家档案,这样我们就可以使用这种技术保证它们的完整性。”

因为制作伪造视频变得更容易、更快、更容易,每个人都需要尽可能多的帮助来确保他们视频档案的完整性——尤其是政府。

“我认为深度造假几乎就像一场军备竞赛,”科洛摩斯说。“因为人们正在制造越来越有说服力的深度赝品,有一天可能会无法检测到它们。这就是为什么你能做的最好的事情就是试图证明视频的来源。”

个人电脑的标志这个可怕的深度伪造工具可以让人说出他们从未说过的话——未来闪现

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关于本迪克森

本迪克森

本·迪克森是一名软件工程师和科技博主。他的文章涉及颠覆性技术趋势,包括人工智能、虚拟和增强现实、区块链、物联网和网络安全。本还经营着博客TechTalks。在Twitter和Facebook上关注他。

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