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Deepfake这次不换脸了,直接换了座城市

2021-04-26 10:34:44来源:

两张平平无奇的北京市卫星地图,其实只有一张是真的。

你能分辨出来吗?

其中一张是用Deepfake生成的虚假图像——北京style的华盛顿州塔科马市。

这次Deepfake不再用来换脸,而是用于制造假地图。

这个AI模型由多所大学的研究者共同构建,目的是学习如何检测伪造的图像,以便开发识别工具。

相关论文已经在《地图学与地理信息科学》杂志上发表。

研究团队采用了一个用于处理其他类型数字文件的AI框架。

类似于此前将人脸的特征迁移到动物面部的应用,算法在本质上是学习卫星图像的特征,然后通过将特征输入到不同的底图,最后生成deepfake图像。

过程可以简单表示成这样:

△图源:《地图学与地理信息科学》

首先,通过区分城市B的一组底图和卫星图像,创建一个模型;

然后,将显示城市结构的A市底图,放入Deepfake模型中;

最终生成A市模拟卫星图像,其具有B市的特征。

文章一开始提到的,北京style的假地图,就是用这个模型生成的。

塔科马市真实的卫星图像,其实是这样:

现在你可能知道哪张图是假的了~

具体而言,研究人员选择塔科马市作为底图城市:

然后,利用地形和土地使用与之相似的西雅图市,以及与之不同的北京市卫星地图特征,分别生成了虚假图像。

在西雅图风格的图像中,可以看到低矮的建筑物、绿色植物,以及较窄的街道;

而在北京风格的图像(文章开头左侧图)中,由于北京的建筑物较高,因此AI生成了建筑物的阴影,使得图像看上去颜色更深一些。

虽然风格不同,但是可以明显看出,二者的道路网络和建筑物位置都是相似的。

因此,不知情的人很可能会将颜色和阴影的差别,简单地归因于较差的图像质量,无法辨别真伪。

团队简介

这一项目的研究团队,由华盛顿的大学地理系的助理教授BoZhao、研究生YifanSun、俄勒冈州立大学ShaozengZhang和ChunxueXu,以及宾汉姆顿大学的ChengbinDeng组成。

作者表示,这项研究的目的并不是要证明地理空间数据是可以伪造的。

相反,是希望学习如何检测伪造的图像,以便地理学家可以开发数据识别工具,就像事实核查服务,用于实现公共利益。

此外,曾有学者开发了一个叫做Pix2pix的AI工具,将古代的旧地图转换为Google卫星图像,以更好地了解城市在数百年间的变化。

而现在这一方法,也可能在这一领域应用。例如,如果某一区域在过去一段时间没有卫星图像,那么可以根据现有图像创建模拟图像,用于了解该区域的城市扩张和气候变化。

来源:51CTO

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