Rozpoznawanie Twarzy: Jak To Działa I Co Dalej? - Alternatywny Widok

Spisu treści:

Rozpoznawanie Twarzy: Jak To Działa I Co Dalej? - Alternatywny Widok
Rozpoznawanie Twarzy: Jak To Działa I Co Dalej? - Alternatywny Widok

Wideo: Rozpoznawanie Twarzy: Jak To Działa I Co Dalej? - Alternatywny Widok

Wideo: Rozpoznawanie Twarzy: Jak To Działa I Co Dalej? - Alternatywny Widok
Wideo: Czy da się oszukać systemy rozpoznawania twarzy? 2024, Marzec
Anonim

Wchodzisz po schodach i wchodzisz do windy. Wie, na które piętro musisz się udać. Drzwi do mieszkania otwierają się przed Tobą. Komputer i telefon „rozpoznają” Cię i nie wymagają hasła. Samochody, sieci społecznościowe, sklepy - wszyscy cię witają, ledwo cię widzą, dzwonią po imieniu i przewidują każdy twój krok. Tak działa rozpoznawanie twarzy. Lubić? Straszny?

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że każda organizacja, która może sobie na to pozwolić, obserwuje każdy Twój krok, zbierając akta na Twój temat. Ale nie możesz sobie nawet wyobrazić, jak szeroko technologie rozpoznawania twarzy rozprzestrzeniły się na całym świecie i jakie obiecują potężne perspektywy. Oprócz powyższych przykładów systemy rozpoznawania twarzy pozwalają na wykonywanie takich prostych i złożonych rzeczy:

- potwierdzenie tożsamości studenta podczas egzaminów online;

- identyfikacja osób z „czarnej listy” przy wejściu na stadiony i kluby nocne;

- Zapłata za towary;

- trzymanie się pozycji podczas wizyty w parku rozrywki;

- odblokowanie telefonu lub komputera.

Cóż mogę powiedzieć, jeśli w samej Moskwie jest już sieć ponad 150 000 zewnętrznych kamer monitorujących. Nie ma się gdzie przed nimi ukryć, co skłania do myślenia, ale skala „inwigilacji” nie jest tak wielka. Sieć wykorzystuje potężny system rozpoznawania twarzy, ale do działania potrzeba dużo energii, więc tylko 2-4 tysiące kamer działa w czasie rzeczywistym. Jak na razie masowa inwigilacja populacji tylko przeraża, warto więc skupić się na realnych zaletach tej technologii. Ale najpierw najważniejsze.

Film promocyjny:

Jak działa system rozpoznawania twarzy?

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak sam rozpoznajesz twarz, rozpoznajesz ją? Jak to robi komputer? Oczywiście ludzkie twarze mają pewne cechy, które łatwo opisać. Odległość między oczami, położenie i szerokość nosa, kształt łuków brwiowych i podbródka - wszystkie te szczegóły, które nieświadomie zauważasz, patrząc na inną osobę. Komputer robi to wszystko z pewną wydajnością i dokładnością, ponieważ łącząc wszystkie te metryki uzyskuje matematyczny wzór ludzkiej twarzy.

Jak dobrze działa obecnie system rozpoznawania twarzy? Nieźle, ale czasami źle. Jeśli kiedykolwiek natknąłeś się na oprogramowanie do rozpoznawania twarzy na Facebooku lub innej platformie, prawdopodobnie zauważyłeś, że jest tyle samo zabawnych wyników, co dokładnych. A jednak, chociaż technologia nie jest dokładna w 100 procentach, jest wystarczająco dobra, aby była szeroko stosowana. A nawet denerwować.

Image
Image

Paul Howie z NEC mówi, że ich system rozpoznawania twarzy skanuje twarze w poszukiwaniu indywidualnych identyfikatorów:

„Na przykład, wielu uważa odległość między oczami za wyjątkową cechę. Lub może to być odległość od brody do czoła i innych elementów. W szczególności bierzemy pod uwagę 15-20 czynników, które są uważane za ważne, a także inne czynniki, które nie są już tak istotne. Tworzy to trójwymiarowy obraz głowy osoby, więc nawet jeśli jest częściowo zakryta, nadal możemy uzyskać dokładne dopasowanie. Następnie system pobiera podpis twarzy i przekazuje go do bazy danych”.

Czy powinienem martwić się oprogramowaniem do rozpoznawania twarzy?

Przede wszystkim rozpoznawanie twarzy to dane. Dane mogą być gromadzone i przechowywane, często bez pozwolenia. Zebrane i zapisane informacje są podatne na włamania. Platformy rozpoznawania twarzy nie zostały jeszcze mocno zhakowane, ale wraz z rozpowszechnianiem się technologii Twoje dane biometryczne są w rękach coraz większej liczby osób.

Image
Image

Istnieją również problemy z własnością. Większość ludzi nie wie, że kiedy rejestrują się na platformach społecznościowych, takich jak Facebook, ich dane od tego momentu należą do samego Facebooka. Ponieważ liczba firm korzystających z rozpoznawania twarzy stale rośnie, już wkrótce nie będziesz musiał nawet przesyłać własnych zdjęć do Internetu, aby zostały naruszone. Są już tam przechowywane i były przechowywane przez długi czas.

Mówiąc o oprogramowaniu, wszystkie działają na różne sposoby, ale zasadniczo używają podobnych technik i sieci neuronowych. Każda twarz ma wiele charakterystycznych cech (na świecie nie sposób znaleźć dwóch identycznych twarzy, a było ich tak wiele w całej historii ludzkości!). Na przykład oprogramowanie FaceIt definiuje te funkcje jako punkty kontrolne. Każda twarz zawiera około 80 punktów węzłowych, podobnych do tych, o których wspominaliśmy wcześniej: odległość między oczami, szerokość nosa, głębokość oczodołów, kształt brody, długość szczęki. Punkty te są mierzone i tworzony jest kod numeryczny - „wydruk twarzy” - który jest następnie wprowadzany do bazy danych.

W przeszłości rozpoznawanie twarzy opierało się na obrazach 2D do porównywania lub identyfikowania innych obrazów 2D z bazy danych. Aby zapewnić skuteczność i dokładność, obraz musiał przedstawiać twarz skierowaną prosto w obiektyw aparatu, z niewielkim rozproszeniem światła i bez wyrazu twarzy. Oczywiście, cholernie źle to działało.

W większości przypadków migawki nie były wykonywane w odpowiednim środowisku. Nawet niewielka gra świateł może zmniejszyć wydajność systemu, prowadząc do wysokiej awaryjności.

2D zostało zastąpione rozpoznawaniem 3D. Ten nowo pojawiający się trend w oprogramowaniu wykorzystuje model 3D, aby zapewnić bardzo dokładne rozpoznawanie twarzy. Przechwytując trójwymiarowy obraz powierzchni twarzy osoby w czasie rzeczywistym, oprogramowanie podkreśla charakterystyczne cechy - tam, gdzie najbardziej wystają tkanki twarde i kości, takie jak zakrzywienia oczodołu, nosa i brody - w celu zidentyfikowania obiektu. Obszary te są wyjątkowe i nie zmieniają się w czasie.

Image
Image

Dzięki wykorzystaniu głębokości i osi pomiaru, na które nie ma wpływu oświetlenie, system rozpoznawania twarzy 3D może być używany nawet w ciemności i rozpoznawać obiekty pod różnymi kątami (nawet z profilu). Takie oprogramowanie przechodzi przez kilka etapów, identyfikując osobę:

Wykrywanie: zrobienie zdjęcia poprzez cyfrowe skanowanie istniejącego zdjęcia (2D) lub wideo w celu uzyskania obrazu obiektu na żywo (3D).

Centrowanie: Po wykryciu twarzy system zaznacza pozycję, rozmiar i postawę głowy.

Pomiar: system mierzy krzywe na twarzy z milimetrową dokładnością i tworzy szablon.

Reprezentacja: system tłumaczy szablon na unikalny kod. Ten kod nadaje każdemu wzorowi zestaw liczb reprezentujących cechy i rysy twarzy.

Dopasowanie: jeśli obraz jest trójwymiarowy, a baza danych zawiera obrazy trójwymiarowe, dopasowywanie odbędzie się bez zmiany obrazu. Ale jeśli baza danych składa się z dwuwymiarowych obrazów, trójwymiarowy obraz jest rozkładany na różne komponenty (tak jakby dwuwymiarowe obrazy tych samych rysów twarzy zrobione pod różnymi kątami) i konwertowane na obrazy 2D. Następnie dopasowanie znajduje się w bazie danych.

Weryfikacja lub identyfikacja: podczas procesu weryfikacji migawka jest porównywana tylko z jedną migawką w bazie danych (1: 1). Jeśli celem jest identyfikacja, migawka jest porównywana ze wszystkimi migawkami w bazie danych, co skutkuje liczbą możliwych dopasowań (1: N). W razie potrzeby stosuje się jedną lub inną metodę.

Gdzie są używane systemy rozpoznawania twarzy?

W przeszłości systemy rozpoznawania twarzy znajdowały zastosowanie głównie w organach ścigania, ponieważ władze wykorzystywały je do wyszukiwania przypadkowych twarzy w tłumie. Niektóre agencje rządowe również stosowały podobne systemy w celu zapewnienia bezpieczeństwa i eliminacji oszustw wyborczych.

Jednak istnieje wiele innych sytuacji, w których takie oprogramowanie staje się popularne. Systemy tanieją, rośnie ich dystrybucja. Są teraz kompatybilne z aparatami i komputerami używanymi przez banki i lotniska. Biura podróży pracują nad programem „doświadczonych podróżników” w celu przeprowadzenia szybkiej kontroli bezpieczeństwa pasażerów, którzy dobrowolnie udzielają informacji. Kolejki na lotniskach będą się przesuwać szybciej, jeśli ludzie przejdą przez system rozpoznawania twarzy, który dopasowuje twarze do wewnętrznej bazy danych.

Image
Image

Inne potencjalne zastosowania obejmują bankomaty i bankomaty. Oprogramowanie może szybko sprawdzić twarz klienta. Po uzyskaniu zgody klienta bankomat lub terminal wykonuje zdjęcie twarzy. Oprogramowanie tworzy odcisk twarzy, który chroni klienta przed kradzieżą tożsamości i nieuczciwymi transakcjami - bankomat po prostu nie da pieniędzy osobie o innej twarzy. Nawet kod PIN nie jest wymagany.

Magia? Technologia

Rozwój technologii rozpoznawania twarzy w zakresie przelewów bankowych może być szczególnie ważny i interesujący. Niedawno rosyjski bank Otkrytie zaprezentował własne, unikalne rozwiązanie opracowane pod marką technologiczną Open Garage: przelew pieniędzy ze zdjęcia w aplikacji mobilnej Otkritie. Transfers. Zamiast wpisywać kartę lub numer telefonu wystarczy zrobić zdjęcie osobie, która ma dokonać przelewu. System rozpoznawania twarzy porówna zdjęcie ze zdjęciem referencyjnym (robi to, gdy bank wyda kartę) i zapyta o imię i nazwisko. Pozostaje tylko wybrać kartę i wpisać kwotę. Co najważniejsze, klienci banków zewnętrznych mogą również korzystać z tej funkcji w przypadku przelewów do klientów Otkritie - nadawca przelewów może skorzystać z karty dowolnego rosyjskiego banku.

Image
Image
Image
Image

„Wykorzystanie zdjęcia klienta zamiast numeru karty bankowej to całkowicie nowe podejście do przelewów online, oparte na wykorzystaniu systemu rozpoznawania twarzy w sieci neuronowej, który umożliwia identyfikację klienta z dużą dokładnością na podstawie jego danych biometrycznych” - mówi szef Departamentu Rozwoju Systemów Partnerskich w Otkritie Bank Alexey Matveev. - Usługa otwiera zupełnie nowe scenariusze życia dla użytkowników do wykonywania przelewów pieniężnych. Obecnie żaden z uczestników rynków finansowych na świecie nie oferuje takiej usługi swoim klientom”.

Ilya Khel