Deepfake這次不換臉了,直接換了座城市
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兩張“平平無奇”的北京市衛星地圖,其實只有一張是真的。
你能分辨出來嗎?

其中一張是用Deepfake生成的虛假圖像——“北京style”的華盛頓州塔科馬市。
這次Deepfake不再用來換臉,而是用于制造假地圖。
這個AI模型由多所大學的研究者共同構建,目的是學習如何檢測偽造的圖像,以便開發識別工具。
相關論文已經在《地圖學與地理信息科學》雜志上發表。

研究團隊采用了一個用于處理其他類型數字文件的AI框架。
類似于此前將人臉的特征遷移到動物面部的應用,算法在本質上是學習衛星圖像的特征,然后通過將特征輸入到不同的底圖,最后生成deepfake圖像。
過程可以簡單表示成這樣:
△圖源:《地圖學與地理信息科學》
首先,通過區分城市B的一組底圖和衛星圖像,創建一個模型;
然后,將顯示城市結構的A市底圖,放入Deepfake模型中;
最終生成A市模擬衛星圖像,其具有B市的特征。
文章一開始提到的,“北京style”的假地圖,就是用這個模型生成的。
塔科馬市真實的衛星圖像,其實是這樣:

現在你可能知道哪張圖是假的了~
具體而言,研究人員選擇塔科馬市作為底圖城市:

然后,利用地形和土地使用與之相似的西雅圖市,以及與之不同的北京市衛星地圖特征,分別生成了虛假圖像。
在“西雅圖風格”的圖像中,可以看到低矮的建筑物、綠色植物,以及較窄的街道;

而在“北京風格”的圖像(文章開頭左側圖)中,由于北京的建筑物較高,因此AI生成了建筑物的陰影,使得圖像看上去顏色更深一些。

雖然風格不同,但是可以明顯看出,二者的道路網絡和建筑物位置都是相似的。
因此,不知情的人很可能會將顏色和陰影的差別,簡單地歸因于較差的圖像質量,無法辨別真偽。
團隊簡介
這一項目的研究團隊,由華盛頓的大學地理系的助理教授Bo Zhao、研究生Yifan Sun、俄勒岡州立大學Shaozeng Zhang和Chunxue Xu,以及賓漢姆頓大學的Chengbin Deng組成。
作者表示,這項研究的目的并不是要證明地理空間數據是可以偽造的。
相反,是希望學習如何檢測偽造的圖像,以便地理學家可以開發數據識別工具,就像事實核查服務,用于實現公共利益。
此外,曾有學者開發了一個叫做Pix2pix的AI工具,將古代的舊地圖轉換為Google衛星圖像,以更好地了解城市在數百年間的變化。

而現在這一方法,也可能在這一領域應用。例如,如果某一區域在過去一段時間沒有衛星圖像,那么可以根據現有圖像創建模擬圖像,用于了解該區域的城市擴張和氣候變化。